Self-powered 'bugs' can skim across water to detect environmental data
Investigadores de la Universidad de Binghamton y la Universidad Estatal de Nueva York han desarrollado un "bicho" autopropulsado que puede deslizarse por el agua y esperan que revolucione la robótica acuática.Crédito: Profesor Seokheun "Sean" Choi

Investigadores de la Universidad de Binghamton y la Universidad Estatal de Nueva York han desarrollado un "bicho" autopropulsado que puede deslizarse por el agua y esperan que revolucione la robótica acuática.

Su trabajo espublicadoen el diarioTecnologías de materiales avanzados.

Los futuristas predicen que más de un billón de nodos autónomos se integrarán en todas las actividades humanas para 2035 como parte del "Internet de las cosas".Pronto, prácticamente cualquier objeto, grande o pequeño, alimentará información a unsin necesidad de intervención humana.

Lo que complica esta idea es que el 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua, yplantean problemas medioambientales y logísticos críticos.Para considerar estos desafíos, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos (DARPA) ha iniciado un programa llamado Océano de Cosas.

Durante la última década, el profesor Seokheun "Sean" Choi de la Universidad de Binghamton, miembro de la facultad del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Thomas J. Watson y director del Centro de Investigación en Tecnologías de Detección Avanzadas y Sostenibilidad Ambiental.(CREA) ha estado trabajando para desarrollar biobaterías alimentadas por bacterias que tengan una posible vida útil de 100 años.Choi, junto con Anwar Elhadad, Ph.D. y Ph.D.El estudiante Yang "Lexi" Gao, desarrolló el error autopropulsado.

Los nuevos robots acuáticos utilizan una tecnología similar porque es más fiable en condiciones adversas que los sistemas de energía solar, cinética o térmica.Una interfaz Janus, que es hidrofílica por un lado e hidrofóbica por el otro, deja entrar nutrientes del agua y los mantiene dentro del dispositivo para alimentar la producción de esporas bacterianas.

"Cuando el ambiente es favorable para las bacterias, se convierten en células vegetativas y generan energía", dijo, "pero cuando las condiciones no son favorables, por ejemplo, hace mucho frío o los nutrientes no están disponibles, vuelven aesporas. De esa manera, podemos extender la vida operativa".

La investigación del equipo de Binghamton mostrócerca de 1 milivatio, que es suficiente para operar el movimiento mecánico del robot y cualquier sensor que pueda rastrear datos ambientales como, los niveles de contaminación, los movimientos de buques y aviones comerciales y el comportamiento de los animales acuáticos.

Poder enviar los robots a donde sean necesarios es una clara mejora con respecto a los actuales "flotadores inteligentes", que son sensores estacionarios anclados a un lugar.

El siguiente paso para perfeccionar estos robots acuáticos es probar qué bacterias serán mejores para producir energía en condiciones estresantes del océano.

"Usamos células bacterianas muy comunes, pero necesitamos estudiar más a fondo para saber qué vive realmente en esas áreas del océano", dijo Choi."Anteriormente, demostramos que la combinación de múltiples células bacterianas puede mejorar la sostenibilidad y la energía, así que esa es otra idea. Quizás usar, podemos encontrar la combinación óptima de especies bacterianas para mejorar la densidad de energía y la sostenibilidad".

Más información:Anwar Elhadad et al, Revolucionando la robótica acuática: estrategias biomiméticas avanzadas para la movilidad autopropulsada a través de superficies acuáticas,Tecnologías de materiales avanzados(2024).DOI: 10.1002/admt.202400426

Citación:Los 'insectos' autoalimentados pueden deslizarse por el agua para detectar datos ambientales (29 de julio de 2024)recuperado el 29 de julio de 2024de https://techxplore.com/news/2024-07-powered-bugs-skim-environmental.html

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