Conozca a Morphobot: reinventando la búsqueda y el rescate con extremidades reutilizables

Aug 12, 2023

Eric Sihite et al.

Al suscribirte, aceptas nuestros Términos de uso y políticas. Puedes cancelar la suscripción en cualquier momento.

Cuando la palabra 'Morphobot' cruza por tu mente, no sorprende que tus pensamientos se desvíen inmediatamente hacia el cautivador mundo de Transformers. Después de todo, este universo icónico presenta un grupo notable de seres robóticos capaces de transformarse en diferentes formas, pasando sin problemas entre vehículos, objetos o incluso criaturas vivientes.

Sin embargo, en un nuevo desarrollo publicado en la revista Nature Communications ha surgido un robot de la vida real con el sobrenombre de 'Morphobot' (M4). Según sus investigadores, el robot puede atravesar diversos terrenos en tierra y en el aire transformando inteligentemente sus apéndices entre ruedas, hélices, piernas y manos.

Inspirándose en animales como pájaros, suricatas y focas, este extraordinario robot exhibe una impresionante variedad de movimientos. Puede volar, rodar, gatear, agacharse, equilibrarse e incluso girar sin esfuerzo, lo que le permite adaptarse y navegar en diversos entornos.

Los hallazgos podrían mejorar el diseño de robots utilizados en tareas críticas como operaciones de búsqueda y rescate tras desastres naturales, misiones de exploración espacial y sistemas automatizados de entrega de paquetes.

Ciertos animales demuestran una notable adaptabilidad al reutilizar sus extremidades para atravesar diversos terrenos. Los leones marinos emplean aletas para caminar sobre la tierra, las suricatas se paran sobre sus extremidades traseras para observar mejor y los pájaros chukar usan sus alas para apoyarse en la escalada de pendientes pronunciadas.

Inspirándose en este fenómeno natural, Alireza Ramezani y sus colegas diseñaron M4, un robot con cuatro patas, cada una de las cuales comprende dos articulaciones y ventiladores con conductos fijados en los extremos de las patas.

Con un peso de 6 kilogramos y unas medidas de 70 centímetros de largo, con una altura y un ancho de 35 centímetros, el robot muestra su versatilidad a través de su exclusivo diseño de ventilador. Estos ventiladores pueden pasar sin problemas entre servir como patas, propulsores de hélice o ruedas.

Según un comunicado de prensa, el robot M4 puede caminar sobre terrenos accidentados, conquistar pendientes pronunciadas y saltar grandes obstáculos. También demostró su capacidad para ascender a niveles más altos tomando vuelo y maniobrando a través de senderos de techo bajo arrastrándose.

Estos hallazgos realmente iluminan las ventajas de diseñar robots con apéndices multipropósito. Al dotarlas de capacidades versátiles, las máquinas pueden aventurarse sin miedo en terrenos diversos y exigentes, conquistando sin esfuerzo obstáculos que antes parecían insuperables.

Solo tenemos que remontarnos a hace unos días cuando se desarrolló una historia apasionante en las profundidades del Océano Atlántico. Un ROV (vehículo operado a distancia) de aguas profundas se aventuró hacia lo desconocido para desentrañar el misterio de un submarino desaparecido y el destino de las cinco almas a bordo. Hizo un descubrimiento crítico: escombros.

En última instancia, son desarrollos como estos los que rompen los límites de lo que los robots pueden lograr en entornos complejos, marcando el comienzo de una nueva era de exploración y resolución de problemas.

El estudio completo se publicó en Nature Communications el 27 de junio y se puede encontrar aquí.

Resumen del estudio:

Los diseños de robots pueden inspirarse en gran medida en la naturaleza, donde hay muchos ejemplos de estrategias de locomoción altamente resistentes y tolerantes a fallos para navegar por terrenos complejos mediante la incorporación de apéndices multifuncionales. Por ejemplo, aves como los Chukars y los Hoatzins pueden reutilizar sus alas para caminar en cuadrúpedos y correr en inclinación asistida por las alas. Estos animales muestran una destreza impresionante al emplear los mismos apéndices de diferentes maneras y generar múltiples modos de locomoción, lo que da como resultado rasgos de locomoción altamente plásticos que les permiten interactuar y navegar en varios entornos y ampliar su rango de hábitat. La biomimética robótica de la reutilización de apéndices de animales puede producir robots móviles con capacidades incomparables. Inspirándonos en los animales, hemos diseñado un robot capaz de negociar entornos no estructurados y de múltiples sustratos, incluidos la tierra y el aire, empleando sus componentes de diferentes maneras como ruedas, propulsores y patas. Este robot se llama Morphobot de movilidad multimodal, o M4 para abreviar. M4 puede emplear sus componentes multifuncionales compuestos por varios tipos de actuadores para (1) volar, (2) rodar, (3) gatear, (4) agacharse, (5) equilibrarse, (6) caer, (7) explorar y (8 ) loco- manipular. La M4 puede atravesar pendientes pronunciadas de hasta 45 grados. y terrenos accidentados con grandes obstáculos cuando está en modo de equilibrio. M4 posee computadoras y sensores a bordo y puede emplear sus modos de forma autónoma para negociar un entorno no estructurado. Presentamos el diseño de M4 y varios experimentos que muestran sus capacidades multimodales.