Los robots ya pueden trotar como animales "sin esfuerzo", pero ¿a qué limitaciones se han enfrentado?
Los investigadores han conseguido recientemente afinar los movimientos sin esfuerzo de los robots. Este avance llega tras una década de desarrollo de robots de aspecto animal, como BigDog, diseñado para misiones militares. Pero, ¿por qué se desechó?
Recientemente, unos investigadores han desarrollado un robot con forma de perro, de cuatro patas y capaz de trotar sin problemas. El diseño lo ha realizado el profesor Albu-Schäffer del Centro Aeroespacial Alemán (DLR). La investigación, centrada en la "locomoción eficiente y versátil con patas", ha sido financiada por la UE con una subvención ERC Advanced.
Descubrieron que los movimientos con los que experimentaron corresponden a los modos de andar de los animales, incluidos los humanos, como caminar, trotar o saltar. Estos movimientos en la naturaleza están diseñados para reducir la energía.
"Con ello hemos confirmado la hipótesis de que es posible lograr una marcha eficiente aprovechando los patrones de oscilación naturales", afirma el profesor Albu-Schäffer, que también trabaja en el Instituto de Robótica e Inteligencia Artificial de Múnich (MIRMI).
Se introdujo un regulador controlado por una computadora para enviar un impulso en el momento justo. Para los humanos, esto es intuitivo: saber cuándo y cuánto empujar.
Robots parecidos a animales
Se han producido muchos otros desarrollos robóticos sorprendentes que intentan imitar los movimientos de los animales. BigDog fue diseñado como un robot militar, en cuatro patas. Aunque fue creado por Boston Dynamics con la Estación de Campo Concord de la Universidad de Harvard y financiado por DARPA, el proyecto fue descartado cuando se consideró que sus motores de gas eran demasiado ruidosos para el combate.
El concepto era que fuera una mula de carga mecánica para acompañar a los soldados en terrenos difíciles donde las ruedas y los vehículos convencionales pueden tener dificultades para navegar. Las patas contienen sensores y una posición conjunta con contacto con el suelo, incluido un giroscopio láser y un sistema de visión estéreo.
Capacidades de BigDog
Con un tamaño similar al de una mula pequeña, es capaz de correr a 6,5 km/h, llevar 150 kilogramos e incluso subir una pendiente de 35 grados. La locomoción está controlada por un ordenador de a bordo que utiliza información para los sensores del robot. La navegación y el equilibrio también se ven facilitados por su sistema de control. La velocidad y la altitud, así como la posición y las fuerzas de las articulaciones, se pueden controlar mediante el ordenador central.
Cuatro accionadores de cilindros hidráulicos de baja fricción accionan las articulaciones. Puede permanecer de pie, sentarse y caminar a paso de tortuga, caminar a paso de trote o trotar. El movimiento se controla principalmente mediante una computadora que administra los sensores. El BigDog tiene alrededor de 50 sensores que miden el movimiento de las articulaciones, la aceleración, el movimiento, la velocidad del motor, la temperatura y la presión hidráulica del motor.
Las nuevas adaptaciones de esta tecnología han incorporado incluso sensores de visión y en otra adaptación se ha podido utilizar un brazo mecánico para levantar pesos de hasta 25 kilogramos. Sin embargo, el trabajo se terminó en 2013, ya que el motor se consideró demasiado ruidoso para su uso en combate. Se podía escuchar a cientos de metros de distancia. Una nueva versión, llamada Spot, lanzada en 2020, era más silenciosa pero solo podía transportar 20 kg.
Aunque los robots siempre pueden enfrentarse a algún tipo de limitaciones, existe un impulso para innovar y superarlas. El desarrollo de un movimiento suave y sin esfuerzo por parte del equipo del profesor Albu-Schäffer ya es un gran paso para aumentar la eficiencia e imitar a la naturaleza.