Estos microchips con alas son los "ordenadores" más pequeños jamás hechos por un humano: se utilizarán para monitorizar el aire

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Con el tamaño de apenas un grano de arroz o a veces menos, estos microchips están pensados para que vuelen y sean transportados por el viento cómo hacen algunas semillas voladoras en la naturaleza. Con miles de ellos lanzados en un área, son capaces de comunicarse entre ellos mientras vuelan y monitorizar el estado del aire.

Estos pequeños ordenadores inspirados en la naturaleza son parte de una investigación publicada en Nature, donde el equipo detrás de ellos buscaba una forma de rastrear mejor la propagación de elementos en el aire. Como muchas otras veces, qué mejor que imitar a la naturaleza. Eso sí, miniaturizando todo lo posible, algo que la ciencia ha hecho otras veces con los chips.

Imitando los millones de años de trabajo de la naturaleza

Algunas plantas han desarrollado sistemas de lo más sofisticados a través de millones de años de evolución para transmitir sus genes. Las semillas voladores permiten a algunas plantas propagarse por el terreno y crecer en lugares diversos sólo ayudándose de las corrientes de aire. Entonces, ¿por qué no aprovechar esta idea?

Si bien hay multitud de diseños en la naturaleza para hacer esto (paracaídas, hélices, planeadores...), los investigadores se centraron en en algunas semillas dispersas por arces con un estilo giratorio. Tras estudiar la aerodinámica de estas semillas, crearon las suyas propias con tres hélices y capacidad de rotar para desplazarse.

Posteriormente redujeron el objeto a escala minúscula para tener un tamaño de apenas un grano de arroz o a veces menos. Eso sí, conteniendo en su interior el microchip, una fuente de energía para transmitir información y los sensores para monitorizar el entorno. Pueden reducir más aún y mantener todos los componentes, pero indicaron que hay un umbral a partir del cual las dinámicas de flujo ya no funciona. Es decir, el aire ya no mueve el objeto porque no se opone suficiente resistencia y simplemente cae en picado como una bola.

Lanzados en enjambres de cientos y miles de ellos, estos pequeños robots voladores pueden monitorear la contaminación o rastrear cómo se propagan patógenos por el aire, entre otras cosas. Al comunicarse inalámbricamente entre ellos, la información de todos ellos pasa de uno a otro hasta llegar un nodo principal donde es recopilada por los investigadores.

¿Y qué pasa después con ellos? Son minúsculos y realmente no se pueden controlar, sino que se dejan a la intemperie de las corrientes de aire. Por lo tanto, tarde o temprano acaban perdiéndose o cayendo al suelo. Si bien esto puede parecer un problema de contaminación, los científicos dicen que se pueden construir con materiales biodegradables para que no tengan un impacto en el medio ambiente una vez su vida útil acabe. Esta idea la hemos visto en otras investigaciones, como el marcapasos biodegradable.

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De momento los investigadores van a probar con más diseños inspirados en semillas voladoras. La idea es desarrollar nuevos diseños adaptados a funciones más concretas y por lo tanto con mejores capacidades. El equipo de investigadores detrás de la idea ve plausible un futuro donde se lancen en el aire cientos de microchips como estos para detectar con antelación patógenos en el área u otras características del aire. Y no es tan descabellado.

Más información | Nature y Northwestern University

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