Robots blandos más rápidos hasta la fecha desarrollados por investigadores

Un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo tipo de robot blando que es más rápido que las versiones anteriores al moverse sobre superficies sólidas o en el agua. Los nuevos robots blandos, que se inspiraron en la biomecánica de los guepardos, también pueden recoger objetos con delicadeza y tienen suficiente potencia para levantar objetos pesados.

El artículo se titula “Aprovechando las inestabilidades elásticas para un rendimiento mejorado: Robots blandos de alta velocidad y alta fuerza inspirados en la columna vertebral” y fue publicado en la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia.

Jie Yin es profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. También es autor correspondiente del artículo.

“Los guepardos son las criaturas más rápidas en tierra, y derivan su velocidad y potencia de la flexión de sus columnas vertebrales”, dice Yin.

“Nos inspiramos en el guepardo para crear un tipo de robot blando que tiene una columna vertebral con resortes, ‘bistable’, lo que significa que el robot tiene dos estados estables”, continúa Yin. “Podemos cambiar entre estos estados estables rápidamente bombeando aire en canales que recubren el robot blando de silicona. Al cambiar entre los dos estados, se libera una cantidad significativa de energía, lo que permite al robot ejercer fuerza contra el suelo rápidamente. Esto permite que el robot galope sobre la superficie, lo que significa que sus patas dejan el suelo.

“Los robots blandos anteriores eran reptadores, permaneciendo en contacto con el suelo en todo momento. Esto limita su velocidad”.

http://www.youtube.com/watch?v=Z5QAwAOxORo&feature=youtu.be

Versiones anteriores de robots blandos

En superficies planas y sólidas, los robots blandos más rápidos anteriores podían moverse a velocidades de hasta 0,8 longitudes corporales por segundo.

Los robots blandos creados por el grupo de investigadores pertenecen a una nueva clase de robots, llamada “Aprovechando las inestabilidades elásticas para un rendimiento mejorado” (LEAP). Superan en gran medida a los anteriores, ya que pueden moverse a 2,7 longitudes corporales por segundo, lo que es más de tres veces más rápido. Operan a una frecuencia de activación baja de aproximadamente 3 Hz.

Los nuevos robots blandos también pueden correr cuestas empinadas, lo que anteriormente era un gran desafío o incluso imposible para los menos potentes.

Los robots LEAP tienen aproximadamente 7 centímetros de largo y pesan alrededor de 45 gramos.

Velocidad de natación

Otro desarrollo con los nuevos robots blandos es que tienen velocidades de natación mejoradas, lo que se puede lograr intercambiando los pies por una aleta. Al hacer esto, el robot LEAP puede alcanzar una velocidad de 0,78 longitudes corporales por segundo al nadar. El robot de natación más rápido anterior solo podía alcanzar 0,7 longitudes corporales por segundo.

“También demostramos el uso de varios robots blandos que trabajan juntos, como pinzas, para agarrar objetos”, dice Yin. “Al ajustar la fuerza ejercida por los robots, pudimos levantar objetos tan delicados como un huevo, así como objetos que pesan 10 kilogramos o más”.

El grupo de investigadores tiene como objetivo aumentar aún más la velocidad y la potencia de los robots, considerando el desarrollo actual como solo el comienzo. Tienen varias aplicaciones en mente, como tecnologías de búsqueda y rescate.

“Las aplicaciones potenciales incluyen tecnologías de búsqueda y rescate, donde la velocidad es esencial, y la robótica de fabricación industrial”, dice Yin. “Por ejemplo, imagina la robótica de línea de producción que es más rápida, pero aún capaz de manejar objetos frágiles.

“Estamos abiertos a colaborar con el sector privado para afinar formas de incorporar esta tecnología en sus operaciones”.

El trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencia.