A micro-robot that flies like an insect and withstands extreme turbulence/Un micro-robot que vuela como insecto y resiste turbulencias extremas
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Lately, we've been seeing robots of all shapes, sizes, colors and flavors being manufactured. Humanoid robots, dog-like robots, microscopic robots, hard robots, soft robots... Today we'll talk about the latest development from MIT: a flying micro-robot roughly the size of a large insect, capable of performing incredibly fast acrobatic maneuvers and maintaining stability even in strong gusts of wind. It's a test platform for understanding how to bring insect-like performance to lightweight robotics.
Ultimamente estamos viendo como se fabrican robots de todos los tamaños, formas, colore y sabores. Robots humanoides, con forma de perro, robots microscópicos, robots duros, robots blandos... Hoy hablaremos del último desarrollo del MIT, un micro-robot volador del tamaño aproximado de un insecto grande, que es capaz de hacer maniobras acrobáticas muy rápidas y mantener la estabilidad incluso con ráfagas de aire intensas. Es una plataforma de prueba para entender cómo llevar el rendimiento de los insectos a la robótica ligera.
This is a micro-aerial robot measuring only 4 cm wide and weighing less than a paperclip (about 750 mg), which flies with agility, speed, and resistance to turbulence virtually equal to that of a bumblebee or a housefly. It is an ultralight robot with flapping wings, designed to fly at speeds comparable to those of a bumblebee and operate in very confined spaces. It can perform up to ten somersaults in about ten to eleven seconds, with accelerations more than 400% greater than previous versions of similar micro-robots.
Se trata de un micro-robot aéreo que mide solo 4 cm de ancho y pesa menos que un clip de papel, (unos 750 mg) que vuela con una agilidad, velocidad y resistencia a turbulencias prácticamente igual a la de un abejorro o una mosca real. Es un robot ultraligero, con alas batientes, diseñado para volar a velocidades comparables a las de un abejorro y operar en espacios muy estrechos. Puede hacer hasta unas diez volteretas en unos diez–once segundos, con aceleraciones más de un 400% mayores que versiones anteriores de micro-robots similares.
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It maintains its trajectory with an error of only a few centimeters, even when subjected to turbulence exceeding 1 m/s, a very demanding feat at that scale. It doesn't use propellers like a typical drone, but rather four large wings that flap hundreds of times per second like an insect. The wings are moved by soft artificial muscles made of elastomer layers sandwiched between very thin carbon nanotube electrodes. When voltage is applied, these actuators contract and extend extremely rapidly, generating the flapping motion that propels it into flight.
Mantiene la trayectoria con un error de solo pocos centímetros incluso cuando se le somete a turbulencias de más de 1 m/s, algo muy exigente a esa escala. No usa hélices como un dron normal, sino 4 alas grandes que aletean cientos de veces por segundo como un insecto. Las alas son movidas por músculos artificiales blandos (soft artificial muscles) hechos de capas de elastómero entre electrodos muy finos de nanotubos de carbono. Cuando se aplica voltaje, estos actuadores se contraen y estiran rapidísimo, generando el aleteo que los hace volar.
The body and structures are optimized for flexibility yet strength, utilizing soft materials that absorb vibrations and minor collisions. The flapping pattern and mass distribution enable saccadic maneuvers (sharp micro-turns), similar to those used by bees and bumblebees to stabilize themselves and fix visual references. At the heart of the advancement is the control system, which combines a predictive controller based on physical models that calculates optimal maneuvers while respecting limits on force, speed, and actuator saturation.
El cuerpo y las estructuras están optimizados para ser flexibles pero resistentes, aprovechando materiales blandos que absorben vibraciones y pequeñas colisiones. El patrón de aleteo y la distribución de masa permiten maniobras sacádicas (microgiros bruscos), similares a las que usan abejas y abejorros para estabilizarse y fijar referencias visuales. El núcleo del avance es el sistema de control que combina un controlador predictivo basado en modelos físicos, que calcula las maniobras óptimas respetando límites de fuerza, velocidad y saturación de actuadores.
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On top of this controller, a lightweight neural network is trained by imitation. This acts as a compressed version, replicating the decisions of the complex controller but with less computation—fast enough to operate in real time on a tiny robot. This dual-layer system allows for millisecond-level adjustments, so the robot corrects deviations instantly and doesn't lose stability when hit by a gust of wind or when performing an aggressive maneuver. At an insect scale, a small gust of wind is equivalent to enormous turbulence for a conventional drone.
Encima de ese controlador se entrena una red neuronal ligera por imitación, que actúa como versión comprimida y reproduce las decisiones del controlador complejo pero con menos cálculo, lo bastante rápida para funcionar en tiempo real en un robot minúsculo. Esta doble capa permite ajustar la respuesta en milisegundos, de modo que el robot corrige desviaciones al instante y no pierde estabilidad cuando una ráfaga de aire lo golpea o cuando ejecuta una acrobacia agresiva ya que, a escala de insecto, una ráfaga pequeña equivale, a una turbulencia enorme para un dron convencional.
Its most immediate applications could include search and rescue in gaps between rubble, pipes, cracks in damaged buildings, or areas where it is dangerous to enter physically or with large drones. It could also be used for infrastructure inspection (wind turbines, solar panels, industrial structures) without cranes or heavy machinery and with very low energy consumption. Environmental and biodiversity monitoring could be used in forests or sensitive habitats, where a conventional drone would be too noisy or invasive. For now, it remains a laboratory prototype, but it demonstrates that micro-robots can not only stay airborne but are beginning to fly with an aggressiveness and precision very close to that of a real insect.
Sus aplicaciones más inmediatas podrían ser la búsqueda y rescate en huecos entre escombros, tuberías, grietas de edificios dañados o zonas donde es peligroso entrar físicamente o con drones grandes. Inspección de infraestructuras (turbinas eólicas, paneles solares, estructuras industriales) sin grúas ni maquinaria pesada y con muy bajo consumo de energía. Monitoreo ambiental y de biodiversidad en bosques o hábitats sensibles, donde un dron convencional sería demasiado ruidoso o invasivo. De momento sigue siendo un prototipo de laboratorio, pero muestra que los micro-robots ya no solo pueden mantenerse en el aire sino que empiezan a volar con una agresividad y precisión muy cercanas a las de un insecto real.
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https://news.mit.edu/2025/mit-engineers-design-aerial-microrobot-fly-like-bumblebee-1203