Robots más pequeños que un grano de sal: el avance que revolucionará la medicina y la tecnología

En un avance sin precedentes para la robótica a escala microscópica, un grupo de investigadores de la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Michigan ha presentado robots autónomos de un tamaño sumamente reducido, que desafían muchas de las limitaciones técnicas establecidas durante décadas. Estos dispositivos, cuyo costo es apenas de un centavo de dólar cada uno, miden aproximadamente 200 por 300 por 50 micrómetros, lo que los sitúa en un rango menor al de un grano de sal. Su desarrollo y capacidades han quedado documentados en publicaciones recientes en las reconocidas revistas Science Robotics y Proceedings of the National Academy of Sciences, lo que refuerza la seriedad y el impacto de su hallazgo.

Según la información expuesta por Marc Miskin, profesor de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Penn y principal autor de los artículos, estos robots autónomos representan una reducción de escala 10,000 veces menor que la de otras máquinas similares existentes. Esto marca el inicio de una nueva era en el diseño de máquinas programables, permitiendo explorar territorios tecnológicos que antes parecían inalcanzables debido a los límites de miniaturización y control autónomo. Durante 40 años, la ciencia se había enfrentado a varias barreras que impedían el funcionamiento independiente de robots de menos de un milímetro de tamaño; sin embargo, este equipo ha logrado superarlas.

Una de las características más impresionantes de estos robots es su habilidad para nadar y reaccionar al entorno sin la ayuda de cables, campos magnéticos ni los controles externos habituales en otros dispositivos. Esta capacidad fue posible porque los científicos lograron que los robots generen un campo eléctrico, el cual desplaza los iones de la solución circundante, provocando un movimiento similar al de estar en un río en movimiento, pero, en este caso, es el propio robot quien influencia ese flujo a su alrededor.

Además del desafío del movimiento autónomo, otro aspecto clave fue dotar a los robots de un verdadero “cerebro”. David Blaauw, investigador de la Universidad de Michigan, explicó que el reto consistía en fabricar paneles solares lo suficientemente pequeños para alimentar el sistema y, tras cinco años de desarrollo, consiguieron dispositivos capaces de suministrar 75 nanovatios de potencia. Esta cantidad es más de 100,000 veces menor que el consumo de un reloj inteligente, evidenciando la eficiencia extrema alcanzada.

Gracias a su escala comparable a la de microorganismos biológicos, los investigadores prevén aplicaciones de impacto en campos como la medicina, por ejemplo, en el monitoreo de la salud de células individuales. Como señaló Marc Miskin, el hecho de integrar un cerebro, sensores y un motor en un objeto casi invisible a los ojos humanos representa solo el inicio de un amplio abanico de posibilidades para la robótica a microescala. De acuerdo con el investigador, este desarrollo apenas constituye el primer capítulo de un futuro prometedor en la especialidad.

¿Cuáles podrían ser los próximos retos para la miniaturización de la robótica?

La interrogante sobre los futuros desafíos en la miniaturización de la robótica se vuelve relevante a medida que este campo avanza hacia dispositivos cada vez más pequeños y sofisticados, tal como demuestran los recientes logros de las universidades involucradas. Comprender las futuras barreras permitirá anticipar las siguientes revoluciones tecnológicas, tanto en términos de materiales, fuentes de energía, como de control y funcionalidad autónoma.

Asimismo, la posibilidad de integrar más capacidades en un espacio tan reducido implica retos de diseño, manufactura y durabilidad. Por ello, observar cómo enfrentan los científicos estos límites constituirá un aspecto central del desarrollo de la robótica y la nanotecnología en los años venideros.