Robots que comen metales para vivir

No es nada nuevo que los seres humanos se inspiran en la naturaleza que les rodea para inventar herramientas o tecnología que les haga la vida más fácil. Hay mil ejemplos, como la aeronáutica, las telecomunicaciones, la alimentación o la medicina. Y, en la misma línea, los humanos creamos dispositivos y aparatos basándonos en nuestra propia naturaleza, en cómo somos por dentro. Sólo hay que ver los paralelismos entre un humano y un ordenador.

Así pues, el procesador y la memoria hacen las veces de cerebro en su vertiente de resolución de problemas y de almacenamiento de información, la fuente de alimentación hace de corazón para transmitir energía a todos los componentes, etc. Y es que, en la actualidad, máquinas y dispositivos electrónicos se alimentan de energía para funcionar, conectados directamente a la corriente o mediante baterías.

Precisamente, en la ficción siempre surge el tema de la alimentación de los robots. Suele ser la estrategia que usan los protagonistas para diferenciar a humanos de robots humanoides. A diferencia de los humanos, los robots no necesitan alimentos. Su alimento es la energía eléctrica. Aunque en el caso de Bender de Futurama, el alcohol le ayuda a vivir sin oxidarse.

¿Y si los robots y las máquinas actuales pudieran alimentarse en vez de necesitar una batería cargada de electricidad? ¿Y si esos alimentos fueran metales?

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Electroquímica y superficies metálicas

Aunque parezca algo revolucionario, la idea detrás de esta propuesta es más conservadora de lo que parece. Y es que si lo pensamos, las baterías actuales emplean la electroquímica como principio. Es decir, a partir de reacciones químicas, se produce la energía eléctrica que hace funcionar robots y máquinas.

La novedad es que esa reacción no se produce en el interior de una batería. El ingrediente principal se encuentra en el exterior, y más concretamente, en la superficie sobre la que se mueve el robot.

La idea parte de los investigadores Min Wang, Unnati Joshi y Hames Pikul, de la Universidad de Pensilvania. Dentro del Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecánica Aplicada, han investigado cómo los robots del futuro pueden extraer energía de material que encuentran en su camino. Lo dicho. En vez de portar ese material en su interior, lo extraen. Lo mismo que hacemos los seres vivos para alimentarnos.

Tal y como apuntan en un artículo de la propia Universidad de Pensilvania, en la actualidad, hay dos maneras de alimentar máquinas o robots independientes. La primera, baterías. Y la segunda, la recolección. Las baterías ya las conocemos, y la recolección también. Básicamente consiste en aprovechar la luz solar para convertirla en electricidad empleando paneles solares.

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El trabajo de Wang, Joshi y Pikul se mueve entre ambos métodos. Por un lado, recolectar el material o alimento y, por el otro, emplear la electroquímica para generar electricidad que mueva la máquina o robot. Y en concreto, el alimento elegido es el metal y el aire, generando reacciones químicas muy específicas.

El resultado del experimento, obtener 10 veces más energía que otros robots recolectores y 13 veces más energía que baterías de ion litio. Esto abre una puerta a un futuro en el que los robots coman metales o cualquier otro material que les permita generar energía. Y aunque los investigadores no lo citan explícitamente, imaginad combinar esto con tareas de limpieza o recolección de desechos o residuos.

La investigación al detalle

Aunque la idea parezca descabellada, ganó la competición Y-Prize en su enésima edición, un prestigioso premio sobre tecnología que se celebra cada año dentro de la propia Universidad de Pensilvania.

El objetivo de los investigadores en su papel de concursantes era ofrecer iluminación de bajo coste en hogares no conectados a la red eléctrica. Además, la investigación se publicó en el medio especializado ACS Energy Letters. El tiempo dirá hasta dónde puede llegar esta idea en manos de sus descubridores o de otros investigadores, indica Hipertextual.

Por el momento, el descubrimiento permite obtener energía eléctrica a partir de metales como el aluminio, el zinc o el acero combinando una composición de hidrogel electrolítico con un cátodo de platino o carbono.

En la práctica, el robot arrastra el hidrogel con el cátodo y una fina capa de carbono en la parte superior. Entre la capa de carbono y la superficie metálica, el hidrogel actúa como electrolito conduciendo electrones entre el metal y el cátodo.