Chips más pequeños, para drones más pequeños

Imagen del chip desarrollado por los investigadores del MIT. / MIT

Vivienne Sze, profesora asociada en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática del MIT, junto a Sertac Karaman, Profesor Asociado de Desarrollo Aeronáutico, construyeron un chip superdiminuto y más eficiente que otros ya existentes. "Navion", como fue bautizado, tiene sólo 20 milímetros cuadrados, aproximadamente el tamaño de la minifigura de LEGO, y consume solo 24 milivatios de potencia, o aproximadamente 1 milésima de la energía requerida para encender una bombilla.

“Utilizando esta pequeña cantidad de energía, el chip puede procesar imágenes de cámara en tiempo real a una velocidad de hasta 171 fotogramas por segundo”, aclararon en un comunicado los investigadores. Con este mini cerebro electrónico, la idea es potenciar el desarrollo de "nanodrones" tan pequeños como una uña.

El diseño del chip también se puede ejecutar en cualquier pequeño robot o dispositivo que necesite navegar durante largos períodos de tiempo con una fuente de alimentación limitada.  "Me puedo imaginar aplicando este chip a la robótica de baja energía, como vehículos de aleteo del tamaño de su uña, o vehículos más ligeros que el aire como globos meteorológicos, que tienen que durar meses con una batería", dijo Karaman.

Otro potencial uso de estos dispositivos sería en el campo médico. "Imagina dispositivos médicos como una pequeña pastilla que tragas, que puede navegar de forma inteligente con muy poca batería para que no se sobrecaliente en tu cuerpo. Los chips que estamos construyendo pueden ayudar con todo esto”, apuntaron los investigadores.

Un chip flexible

En los últimos años, el mundo ha presenciado un boom de diseño y construcción de drones pequeños del tamaño de una mano. Un reto tecnológico hasta ahora es el consumo energético. La mayor parte de la energía que proveen las baterías se gasta en los motores, dejando muy poca para otras operaciones esenciales, como la navegación y, en particular, la estimación del estado o la capacidad de un robot para determinar dónde está en el espacio.

"En la robótica tradicional, tomamos las computadoras listas para usar e implementamos algoritmos de [estimación estatal] sobre ellas, porque normalmente no tenemos que preocuparnos por el consumo de energía", dijo Karaman a través del comunicado, “pero en cada proyecto que nos exige miniaturizar aplicaciones de baja potencia, ahora tenemos que pensar en los desafíos de la programación de una manera muy diferente".

El nuevo chip fue capaz de realizar una estimación de estado utilizando 2 vatios de potencia, en comparación con drones estándar más grandes que generalmente requieren de 10 a 30 vatios para realizar las mismas tareas. Aún así, el consumo de energía del chip fue mayor que la cantidad total de energía que los drones en miniatura normalmente pueden transportar, lo que los investigadores estiman en unos 100 milivatios.