Camine de esta manera: el ciempiés robot podría ser el futuro de las máquinas móviles

Osaka, Japón - Ya has visto perros robot, ahora los científicos en Japón han construido un robot "ciempiés" capaz de cambiar sus movimientos de una trayectoria recta a una curva al instante. Investigadores del Departamento de Ciencias Mecánicas y Bioingeniería de la Universidad de Osaka dicen que este nuevo tipo de robot ambulante aprovecha la inestabilidad dinámica para moverse y puede ayudar potencialmente con una amplia gama de esfuerzos que van desde operaciones de búsqueda y rescate hasta exploración espacial.

Por ejemplo, estos robots de rescate podrían atravesar terrenos irregulares en busca de sobrevivientes, o cruzar laderas montañosas en mundos alienígenas.

Al cambiar la flexibilidad de los acoplamientos, el robot puede girar sin necesidad de sistemas de control computacional complejos. Volviendo a la naturaleza por un momento, la mayoría de los animales que residen en nuestro planeta han desarrollado un sistema de locomoción robusto que utiliza patas que facilitan un mayor grado de movilidad en una amplia gama de entornos. Sin embargo, en el pasado, los ingenieros que intentaron replicar este enfoque generalmente descubrieron que los robots con piernas son sorprendentemente frágiles.

Incluso si solo una pierna se rompe, debido al estrés repetido, puede limitar severamente la capacidad de funcionamiento de dicho robot. Además, controlar una gran cantidad de articulaciones para que el robot pueda atravesar entornos complejos requiere una gran cantidad de energía informática valiosa. Las mejoras de diseño, hipotéticamente, podrían ser extremadamente útiles en términos de construcción de robots autónomos o semiautónomos destinados a actuar como vehículos de exploración o rescate y entrar en áreas peligrosas.

Entonces, el equipo de investigación de la Universidad de Osaka desarrolló un robot biomimético "miriápodo" que aprovecha la inestabilidad natural, capaz de convertir el caminar recto en un movimiento curvo. En su estudio publicado recientemente, los investigadores describen el robot, que consta de seis segmentos (con dos patas conectadas en cada segmento) y articulaciones flexibles. Usando un tornillo ajustable, la flexibilidad de los acoplamientos se puede cambiar con motores durante el movimiento de marcha.

Los autores del estudio pudieron demostrar que aumentar la flexibilidad de las articulaciones condujo a una situación llamada "bifurcación en horca", en la que caminar recto se vuelve inestable. En cambio, el robot pasa a caminar en un patrón curvo (ya sea a la derecha o a la izquierda). En cualquier otro escenario, los ingenieros intentarían evitar la creación de inestabilidades. Sin embargo, en este caso, hacer un uso controlado de ellos permite una maniobrabilidad eficiente.

"Nos inspiramos en la capacidad de ciertos insectos extremadamente ágiles que les permite controlar la inestabilidad dinámica en su propio movimiento para inducir cambios de movimiento rápidos", dice el coautor del estudio, Shinya Aoi, en un comunicado de la universidad.

Dado que este enfoque no implica dirigir directamente el movimiento del eje del cuerpo, sino controlarlo a través de la flexibilidad, puede reducir en gran medida tanto la complejidad computacional como los requisitos de energía. Se probó la capacidad del robot para llegar a lugares específicos, y los investigadores observaron que, de hecho, podía navegar tomando caminos curvos hacia los objetivos.

"Podemos prever aplicaciones en una amplia variedad de escenarios, como búsqueda y rescate, trabajo en entornos peligrosos o exploración en otros planetas", concluye el coautor del estudio, Mau Adachi.

Las futuras versiones del robot pueden incluso presentar más segmentos y mecanismos de control.

El estudio se publica en la revista Soft Robotics.

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