Tendencias Científicas
Ingenieros franceses han desarrollado una libélula de 120 mg de peso y 6 cm de longitud que en un futuro próximo realizará labores de micro-espionaje en zonas poco accesibles o contaminadas, a las que el hombre no puede llegar.
La compañía francesa SilMach, con sede en Besançon (Doubs), es la artífice de esta proeza tecnológica, por la que recibió a finales de 2006 el premio Siences et Défense 2005 del ministerio de Defensa francés, en reconocimiento a su labor de investigación en el campo de la biónica.
La libélula artificial tiene un sistema de propulsión de alas batientes y posee una masa de tan sólo 20 mg. Poco más grande que la falange de un dedo humano, esta libélula de silicio integra nada menos que 180.000 nanomúsculos de 9 nano gramos en la superficie de las alas y alcanza una potencia mecánica útil de 80 mW por solamente 2 mg de microaccionadores integrados.
En comparación, el motor electromagnético más pequeño comercializado pesa 91 mg, necesita una transmisión de potencia auxiliar y desarrolla 0,5 W/g. Los 100 mg restantes del micro-espía están dedicados a las microbaterías MEMS, actualmente en desarrollo en el CEA.
Años de trabajo
Como ya anticipamos en un anterior artículo, cuando esta libélula aún era tan sólo un proyecto, el funcionamiento de este micro robot es sencillo: sus músculos (situados en las láminas elásticas de las alas y en sus extremidades) se inclinan, se contraen y se estiran en función de la tensión eléctrica (de entre 100 y 150 voltios).
Desde sus puntos de anclaje se genera la flexión, a varias decenas de pulsaciones por segundo, de las alas. La amplitud del batimiento de las alas alcanza los 40º, al igual que en el modelo animal. Este pequeño robot integra asimismo sensores, emisores de información y un cerebro para coordinar sus movimientos.
La libélula voladora no tripulada o automática aún se encuentra en el estadio de prototipo, pero en un futuro próximo podría ser utilizada por el ejército o por compañías privadas para obtener información en zonas de difícil acceso o contaminadas.
De hecho, ha sido solicitada por el ministerio francés de Defensa, tal como se explica en este comunicado. Una de sus aplicaciones será sobrevolar territorios sin ser percibida para transmitir información estratégica a los sistemas de defensa del país.
En realidad se trata de un minúsculo avión no tripulado que es insensible a la contaminación y a las armas convencionales, aunque se le podría destruir de un manotazo. Un ingenio militar sin precedentes en términos de discreción tanto óptica como acústica.
Tecnología MEMS
La tecnología MEMS o de sistemas microelectromecánicos aplicada en la libélula es una tecnología electromecánica micrométrica que puede mezclarse, a pequeñísimas escalas, con sistemas nanoelectromecánicos o NEMS y con la nanotecnología.
Consiste en la integración de elementos mecánicos, operadores y electrónicos, así como de sensores, en un sustrato de silicio, mediante tecnología de microfabricación. Los componentes micromecánicos se acoplan al silicio gracias a procesos “micromecanizados”, que sitúan selectivamente los elementos en la superficie o que añaden a ésta nuevas capas estructurales.
La compañía Silmach se dedica además a concebir y desarrollar otros sistemas micromecánicos MEMS formados por silicio. Una de sus logros más innovadores ha sido conseguir añadir funciones mecánicas complejas a circuitos integrados.
Sus clientes proceden de diversos sectores, a parte del de defensa, como el aeronáutico, el automóvil o la relojería. El premio que ha recibido la compañía es un galardón anual entregado a las contribuciones científicas a la defensa nacional francesa más eminentes.
Antecedentes biónicos
La biónica, ciencia que estudia las funciones de los organismos vivos y emplea esta información para el desarrollo de sistemas artificiales, como en el caso de esta libélula espía, ha dado lugar en los últimos años a sorprendentes máquinas
Un ejemplo de estas aplicaciones son los enjambres de robots que en unos años imitarán el comportamiento de los insectos gracias a un sistema de inteligencia colectiva en cuyo desarrollo trabaja el ejército australiano.
Otro precedente es el robot-chinche que camina sobre el agua y que explorará embalses de agua potable en busca de toxinas.
La compañía francesa SilMach, con sede en Besançon (Doubs), es la artífice de esta proeza tecnológica, por la que recibió a finales de 2006 el premio Siences et Défense 2005 del ministerio de Defensa francés, en reconocimiento a su labor de investigación en el campo de la biónica.
La libélula artificial tiene un sistema de propulsión de alas batientes y posee una masa de tan sólo 20 mg. Poco más grande que la falange de un dedo humano, esta libélula de silicio integra nada menos que 180.000 nanomúsculos de 9 nano gramos en la superficie de las alas y alcanza una potencia mecánica útil de 80 mW por solamente 2 mg de microaccionadores integrados.
En comparación, el motor electromagnético más pequeño comercializado pesa 91 mg, necesita una transmisión de potencia auxiliar y desarrolla 0,5 W/g. Los 100 mg restantes del micro-espía están dedicados a las microbaterías MEMS, actualmente en desarrollo en el CEA.
Años de trabajo
Como ya anticipamos en un anterior artículo, cuando esta libélula aún era tan sólo un proyecto, el funcionamiento de este micro robot es sencillo: sus músculos (situados en las láminas elásticas de las alas y en sus extremidades) se inclinan, se contraen y se estiran en función de la tensión eléctrica (de entre 100 y 150 voltios).
Desde sus puntos de anclaje se genera la flexión, a varias decenas de pulsaciones por segundo, de las alas. La amplitud del batimiento de las alas alcanza los 40º, al igual que en el modelo animal. Este pequeño robot integra asimismo sensores, emisores de información y un cerebro para coordinar sus movimientos.
La libélula voladora no tripulada o automática aún se encuentra en el estadio de prototipo, pero en un futuro próximo podría ser utilizada por el ejército o por compañías privadas para obtener información en zonas de difícil acceso o contaminadas.
De hecho, ha sido solicitada por el ministerio francés de Defensa, tal como se explica en este comunicado. Una de sus aplicaciones será sobrevolar territorios sin ser percibida para transmitir información estratégica a los sistemas de defensa del país.
En realidad se trata de un minúsculo avión no tripulado que es insensible a la contaminación y a las armas convencionales, aunque se le podría destruir de un manotazo. Un ingenio militar sin precedentes en términos de discreción tanto óptica como acústica.
Tecnología MEMS
La tecnología MEMS o de sistemas microelectromecánicos aplicada en la libélula es una tecnología electromecánica micrométrica que puede mezclarse, a pequeñísimas escalas, con sistemas nanoelectromecánicos o NEMS y con la nanotecnología.
Consiste en la integración de elementos mecánicos, operadores y electrónicos, así como de sensores, en un sustrato de silicio, mediante tecnología de microfabricación. Los componentes micromecánicos se acoplan al silicio gracias a procesos “micromecanizados”, que sitúan selectivamente los elementos en la superficie o que añaden a ésta nuevas capas estructurales.
La compañía Silmach se dedica además a concebir y desarrollar otros sistemas micromecánicos MEMS formados por silicio. Una de sus logros más innovadores ha sido conseguir añadir funciones mecánicas complejas a circuitos integrados.
Sus clientes proceden de diversos sectores, a parte del de defensa, como el aeronáutico, el automóvil o la relojería. El premio que ha recibido la compañía es un galardón anual entregado a las contribuciones científicas a la defensa nacional francesa más eminentes.
Antecedentes biónicos
La biónica, ciencia que estudia las funciones de los organismos vivos y emplea esta información para el desarrollo de sistemas artificiales, como en el caso de esta libélula espía, ha dado lugar en los últimos años a sorprendentes máquinas
Un ejemplo de estas aplicaciones son los enjambres de robots que en unos años imitarán el comportamiento de los insectos gracias a un sistema de inteligencia colectiva en cuyo desarrollo trabaja el ejército australiano.
Otro precedente es el robot-chinche que camina sobre el agua y que explorará embalses de agua potable en busca de toxinas.
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