Llegan los smartlets: microrobots inteligentes que se comunican y colaboran bajo el agua
Pequeños como una mota de polvo, los nuevos microrobots inteligentes creados en Alemania son capaces de hablar entre sí, coordinarse y moverse en el agua sin ayuda externa. Un avance que acerca a la ciencia a enjambres robóticos con aplicaciones en medicina y medioambiente.
Por Enrique Coperías
Microrrobot modular 3D, denominado smartlet, colocado en la yema de un dedo. Cortesía: Jacob Müller
Un equipo de ingenieros de la Universidad Técnica de Chemnitz, en Alemania, ha dado un paso relevante en el desarrollo de sistemas robóticos diminutos capaces de comportarse de manera inteligente y colectiva.
Investigadores del centro MAIN (Research Center for Materials, Architectures and Integration of Nanomembranes) han presentado una nueva generación de microrobots autónomos, bautizados como smartlets, que no solo se desplazan en medios acuosos, sino que también pueden comunicarse entre sí, coordinar movimientos y responder a estímulos externos.
El trabajo acaba de publicarse en la revista Science Robotics.
¿Cómo funcionan los microrobots smartlets?
Cada uno de estos dispositivos mide apenas un milímetro y está dotado de todo lo necesario para funcionar sin apoyo externo: microchips de control, sensores, sistemas de propulsión y células fotovoltaicas que les proporcionan energía. Incorporan además diminutas fuentes de luz —microledes— y fotodiodos que les permiten transmitir y recibir señales ópticas.
De este modo, un robot puede enviar un destello codificado y otro interpretarlo, generando así una reacción colectiva programada.
«Por primera vez hemos demostrado que es posible desarrollar una plataforma microrrobótica autosuficiente que no solo detecta y se mueve en el agua, sino que también interactúa con otros robots de forma totalmente autónoma y programable», explica Oliver G. Schmidt, director científico del MAIN y uno de los autores principales del estudio.
Tecnología inspirada en el origami
El secreto de su construcción está en una técnica inspirada en el origami. A partir de láminas electrónicas planas y flexibles, los investigadores consiguen que el material se pliegue y enrolle hasta formar un cubo hueco de apenas un milímetro, con espacio interior y superficies exteriores activas.
Ese diseño fruto de la papiroflexia permite alojar los paneles solares, el sistema de computación y los emisores de luz, además de los mecanismos que generan burbujas de gas en su interior y facilitan el movimiento ascendente y descendente en el agua.
La clave, sin embargo, está en la comunicación. A diferencia de generaciones anteriores de microrobots, que dependían de cámaras externas, antenas o imanes para coordinarse, los smartlets procesan la información localmente gracias a microcircuitos personalizados. Esa autonomía abre la puerta a comportamientos colectivos más complejos, en los que cada unidad puede recibir una señal, descodificarla y desencadenar una acción en el resto del grupo.
Ilustración esquemática de la secuencia de fabricación del smartlet. Gráfico: TU Chemnitz / MAIN
Hacia colonias digitales de microrobots
«El uso de la luz como fuente de energía y como canal de información ofrece una vía compacta y escalable para crear sistemas robóticos distribuidos», apunta Vineeth Bandari, otro de los responsables del trabajo.
Las aplicaciones futuras son variopintas:
✅ Monitorización de la calidad del agua con sensores móviles.
✅ Diagnóstico médico mínimamente invasivo en entornos biológicos confinados.
✅ Robótica blanda y redes de detección autónoma en espacios de difícil acceso.
En este sentido, el equipo trabaja ahora en añadir módulos químicos y acústicos que amplíen su capacidad de percepción. «Esto es solo el principio», señala la investigadora Yeji Lee, que ha contribuido al proyecto con su tesis doctoral sobre microfabricación activa en múltiples capas.
A más largo plazo, los científicos imaginan enjambres de smartlets que funcionen como colonias digitales, con roles diferenciados —unos especializados en detectar, otros en moverse o en transmitir señales—, al estilo de los organismos coloniales marinos como los sifonóforos.
«Estamos lejos de crear vida artificial —advierte John McCaskill, también coautor del estudio, en un comunicado de la Universidad Técnica de Chemnitz. Y concluye—: «Pero empezamos a ver cómo la inteligencia distribuida y el hardware modular pueden generar sistemas que imitan algunos comportamientos adaptativos y comunicativos de los colectivos vivos». ▪️
Información facilitada por la Universidad Técnica de Chemnitz
Fuente: Yeji Lee et al. Si chiplet–controlled 3D modular microrobots with smart communication in natural aqueous environments. Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adu6007
