Robot Flexible “Creciente” Como una Planta

Los ingenieros del MIT han diseñado un robot que puede extender un apéndice similar a una cadena. Esto hace que el robot sea extremadamente flexible y pueda configurarse de múltiples maneras diferentes. Al mismo tiempo, es lo suficientemente fuerte como para soportar un peso pesado o aplicar torque, lo que lo hace capaz de ensamblar piezas en espacios pequeños. Después de completar sus tareas, el robot puede retractar el apéndice y extenderlo nuevamente con una longitud y forma diferentes.

Este robot recién desarrollado puede marcar la diferencia en áreas como almacenes, donde la mayoría de los robots no pueden ponerse en espacios estrechos. El nuevo robot similar a una planta puede ser utilizado para agarrar productos en la parte posterior de una estantería y puede incluso moverse alrededor de las piezas del motor de un coche para desenroscar un tapón de aceite.

El diseño se inspiró en las plantas y la forma en que crecen. En ese proceso, los nutrientes se transportan a la punta de la planta como un fluido. Una vez que llegan a la punta, se convierten en material sólido que produce, poco a poco, un tallo resistente.

El robot similar a una planta tiene un “punto de crecimiento” o caja de cambios, que atrae una cadena suelta de bloques interbloqueables hacia la caja. Una vez allí, los engranajes bloquean las unidades de la cadena y las liberan, unidad por unidad, hasta que se forma un apéndice rígido.

Equipo de Ingenieros

El nuevo robot se presentó esta semana en la Conferencia Internacional de IEEE sobre Robots y Sistemas Inteligentes (IROS) en Macao. En el futuro, los ingenieros les gustaría agregar ganchos, cámaras y sensores que podrían montarse en la caja de cambios. Esto permitiría al robot apretar un tornillo suelto después de hacer su camino a través del sistema de propulsión de un avión. También podría recuperar un producto sin disturbar nada en los alrededores.

Harry Asada es profesor de ingeniería mecánica en el MIT.

“Piensa en cambiar el aceite de tu coche”, dice Asada. “Después de abrir la cubierta del motor, debes ser lo suficientemente flexible para hacer giros bruscos, izquierda y derecha, para llegar al filtro de aceite, y luego debes ser lo suficientemente fuerte para girar la tapa del filtro de aceite para quitarla”.

Tongxi Yan es un ex estudiante de posgrado en el laboratorio de Asada, y lideró el trabajo.

“Ahora tenemos un robot que puede potencialmente realizar tales tareas”, dice. “Puede crecer, retractarse y crecer nuevamente con una forma diferente, para adaptarse a su entorno”.

El equipo de ingenieros también consistió en el estudiante de posgrado de MIT Emily Kamienski y el académico visitante Seiichi Teshigawara.

Robot Similar a una Planta

Después de definir los diferentes aspectos del crecimiento de las plantas, el equipo buscó implementarlo en un robot.

“La realización del robot es totalmente diferente a una planta real, pero exhibe la misma clase de funcionalidad, a un nivel abstracto determinado”, dice Asada.

La caja de cambios se diseñó para representar la “punta de crecimiento” del robot, que es equivalente a un brote de una planta. Ese es el lugar donde la mayoría de los nutrientes fluyen hacia arriba hasta el sitio, y la punta construye un tallo resistente. La caja consiste en un sistema de engranajes y motores, y estos atraen un material fluidizado. Para este robot, es una secuencia de unidades de plástico impresas en 3D que están conectadas entre sí.

El robot es capaz de ser programado para elegir qué unidades bloquear y cuáles dejar desbloqueadas. Esto le permite formar formas específicas y “crecer” en direcciones específicas.

“Puede ser bloqueado en diferentes lugares para ser curvado de diferentes maneras, y tener un amplio rango de movimientos”, dice Yan.

La cadena es capaz de soportar un peso de una libra cuando está bloqueada y rígida. Si se adjuntara un gancho, los investigadores creen que podría crecer lo suficiente como para maniobrar a través de un espacio estrecho y realizar tareas como desenroscar un tapón.