Robot ciempiés: la nueva generación de la robótica

Robot ciempiés: la nueva generación de la robótica

Una nueva generación de robots podrán ayudar a las personas en áreas como la agricultura y en un futuro hasta en la exploración espacial.

MDZ Estilo

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Daniel Goldman es un físico biológico del Instituto de Tecnología de Georgia que se pasó mucho tiempo investigando en su laboratorio cómo es que los invertebrados son tan hábiles para moverse a gran velocidad por diferentes terrenos: desde la arena y el pasto hasta por las rocas e incluso por el agua.

Tras varios meses de investigación estudiando a los ciempiés, Goldman y sus colegas informaron en una reunión de la Sociedad de Biología Integrativa y Comparada que crearon un robot ciempiés que algún día será capaz de plantar y cosechar cultivos, mover bienes monitorear el medioambiente e incluso explorar el espacio.

Su invento de un robot ciempiés fue publicado por la revista Science Robotics. “Sus resultados recalcan el punto de que la flexibilidad [hace que los animales] sean capaces de una amplia gama de comportamientos”, dijo Jake Socha, un biomecánico comparativo del Instituto Politécnico de Virginia, Estados Unidos. "Los hallazgos revelan los principios previamente desconocidos del movimiento de los ciempiés", agrega

Los ciempiés se caracterizan por ser insectos muy largos y con muchas patas, aunque no llegan a 100 patas como indica su nombre. Esto hace que tengan una gran variedad de movimientos. Estos insectos tienen "velocidad, elegancia y eficiencia que son la envidia de los ingenieros", dice Matthew McHenry, biomecánico de la Universidad de California. Sin embargo, hasta ahora no se sabían los principios del movimiento del ciempiés.

El interés de Goldaman por el ciempiés se despertó cuando un colega suyo descubrió el valor de tener numerosos segmentos corporales y piernas. Tras otras investigaciones y experimentos con robots que simulaban un ciempiés donde se podían ver las características del funcionamiento de los invertebrados, Goldman no solo logró una mayor comprensión de estos insectos sino que creo un robot ciempiés que podrá ayudar a las personas en varias áreas de trabajo.

“Normalmente, las piernas de ciempiés se mueven en una ola, como dedos tamborileando sobre una mesa. Pero a veces, la dirección de la ola cambia. En superficies planas, la ola comienza en el último tramo y viaja hacia adelante. Pero cuando las cosas se ponen difíciles, la ola se invierte, con la pata delantera moviéndose primero para establecer un punto de apoyo”, explicó uno de los científicos y continuó: “Después de eso, cada tramo sigue de la misma manera, aterrizando exactamente en el mismo lugar que el tramo anterior. Cuanto más altos sean los obstáculos, más probable es que el ciempiés adopte esta llamada locomoción retrógrada”.

Además, si terminan en el agua los ciempiés también pueden nadar para salvarse. Otra colega de la investigación dio cuenta de cómo los ciempiés ajustaban sus movimientos a su entorno. “De alguna manera, los ciempiés saben que ondular sus cuerpos genera las fuerzas adecuadas”, comentó.

El robot ciempiés

Otro integrante del equipo de investigación analizó cómo se sincronizan las ondas separadas en los cuerpos y las piernas usando un modelado matemático para predecir qué combinaciones de onda de cuerpos y pasos funciona mejor. Este modelo lo llevaron al primer robot ciempiés del experimento que se construyó para comprender cómo se mueven estos insectos.

El trabajo posterior del grupo de Goldman descubrió que el robot funciona mejor si sus piernas están articuladas y los segmentos del cuerpo son flexibles. “Ser suave y blando tiene muchas ventajas tanto para los animales como para los robots y los animales que son largos y flacos pueden aprovechar las combinaciones de ondas” comentó uno de los científicos. 

Robot ciempiés
Foto: Science Robotics

Los últimos robots ciempiés del experimento “son flexibles y combinan la agilidad de una cucaracha con el alcance de una serpiente”, dicen en Science Robotics. El siguiente paso será capacitar a estos robots para que realicen tareas prácticas como la identificación y erradicación de malezas. Goldman planea equipar a sus robots ciempiés con un software de inteligencia artificial para que puedan identificar malezas.

Si los robots ciempiés logran tareas exitosas en el área de la agricultura, en un futuro podrán ayudar a los humanos en otras tareas de monitoreo y hasta no descartan que sean útiles para explorar el espacio.

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