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Robot serpiente para equipos de rescate

Los robots que imitan la anatomía de diversos animales suelen partir de un principio evolutivo que garantiza que han alcanzado esa forma para sobrevivir en condiciones y terrenos muy específicos, en los que un humano probablemente estaría indefenso. Este es el caso de la serpiente robótica diseñada para introducirse en angostos recovecos, como por ejemplo los escombros de un terremoto.

Estos robots son además autónomos y pueden navegar de forma más natural y fácil a través de esos escombros, espacios confinados y terrenos accidentados después de un desastre y enviar imágenes e información a los equipos de búsqueda y rescate. Por su trabajo, un equipo de investigadores del Instituto Politécnico de Worcester (WPI) ha recibido un premio de 400.000 dólares por tres años de la National Science Foundation.

Robot Serpiente con Inteligencia Artificial

El profesor asistente de ingeniería mecánica y co-investigador principal en el proyecto, Cagdas Onal, dijo que la investigación tiene tres pilares: la movilidad, los algoritmos de control de movimiento de bajo nivel basados en la retroalimentación sensorial integrada y los algoritmos de planificación de alto nivel.

Los algoritmos de bajo nivel, en los que están trabajando para este modelo de robot, se centran en controlar el movimiento y pueden ser la clave para crear estos nuevos tipos de movimientos.

En lugar de solo propulsar el robot, por ejemplo, los nuevos algoritmos tienen como objetivo permitir que el robot utilice mejor la fricción para elevarse desde la superficie.

Por su parte, los algoritmos de alto nivel se centran en la toma de decisiones y la autonomía. Ellos elegirán qué marcha o control de bajo nivel usará el robot bajo condiciones específicas. También decidirán el mejor modo de movimiento en función del entorno en el que se encuentra el robot.

Una vez que se toman esas decisiones, los algoritmos de alto nivel instruirán a los algoritmos de bajo nivel para que hagan la conducción necesaria. Según Onal, el robot solo necesita saber hacia dónde intenta llegar y descubrirá cómo llegar hasta allí. El robot tomará sus propias decisiones y las ejecutará.

El robot también debería ser capaz de aprender qué movimientos corporales (envolverse o presionar contra obstáculos para impulsarse, por ejemplo) funcionan mejor en situaciones particulares.

Imitando a la naturaleza con robots blandos

Los científicos de WPI están avanzando en las tres áreas para crear robots “blandos”, construidos con caucho de silicona, que están formados por módulos conectados. Cada uno de estos segmentos contará con sus propios tubos, válvulas, actuadores neumáticos, sensores integrados y unidades de control. Cada módulo de este cuerpo robótico suave es capaz de generar su propio movimiento. Las “andares” de la locomoción del robot serpiente son la combinación de estos movimientos de módulos locales.

Serpiente robot
Crédito: Instituto Politécnico de Worcester

Los robots blandos representan un avance significativo sobre los robots duros y rígidos tradicionales, que podrían romperse o causar daños si intentan empujar una pared u objeto. Los robots blandos pueden usar sus componentes de manera diferente. Por ejemplo pueden doblarse continuamente, por lo que es mucho más fácil superar esquinas cerradas.

Ahora, un aspecto importante del nuevo proyecto es avanzar en la forma en que se mueven las máquinas similares a serpientes. Actualmente pueden gatear de forma serpentina, o incluso con un movimiento lateral. Pero los investigadores intentan que sus robots puedan levantar sus cabezas para obtener una mejor vista o capturar mejores imágenes, e incluso ser capaces de subir escaleras o moverse hacia arriba y sobre obstáculos.

 

Fuente: WPI.