Robot blando asimétrico supera obstáculos y recorre laberintos sin ayuda

Un equipo de investigadores estadounidense ha desarrollado un robot blando capaz de recorrer laberintos y entornos complejos y dinámicos sin ayuda humana ni informática.

Anteriormente, el equipo había creado un biorrobot que podía girar en una pista con obstáculos sencillos pero que era "incapaz de girar a menos que encontrara un obstáculo", por lo que, a veces se quedaba atascado, rebotando entre obstáculos paralelos, ha explicado Jie Yin, ingeniero de la Universidad Estatal de Carolina del Norte(Estados Unidos) y coautor del robot.

Ahora, el equipo ha mejorado el prototipo y ha desarrollado un nuevo robot blando "capaz de girar por sí solo, lo que le permite avanzar por laberintos sinuosos e incluso sortear obstáculos móviles. Y todo ello con inteligencia física, no guiado por un ordenador", ha subrayado Yin.

Los detalles del prototipo, diseñado en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, se publican en la revista Science Advances.

Robótica tradicional y materiales inteligentes

La robótica blanda, inspirada en los seres vivos, busca afrontar retos y solucionar problemas combinando la robótica tradicional y el uso de materiales flexibles e inteligentes.

Además, en lugar de estar dirigidos por ordenadores o por el hombre, el comportamiento de estos robots responde a los materiales de que están hechos y a su diseño estructural.

El nuevo robot, igual que la versión anterior, está hecho de elastómeros de cristal líquido en forma de cinta.

El robot se coloca sobre una superficie de al menos 55 grados Celsius (más caliente que el aire ambiente), la parte de la cinta que toca la superficie se contrae y la parte de la cinta expuesta al aire no lo hace. Esto induce un movimiento de rodadura; cuanto más caliente esté la superficie, más rápido rueda el robot.

Sin embargo, mientras que la versión anterior del robot blando tenía un diseño simétrico, el nuevo robot tiene asimétrico con dos mitades distintas: una con forma de cinta retorcida que se extiende en línea recta y otra con forma de cinta más retorcida que se retuerce sobre sí misma como una escalera de caracol.

Un diseño asimétrico significa que un extremo del robot ejerce más fuerza sobre el suelo que el otro, igual que ocurre, por ejemplo, si intentas hacer rodar sobre una mesa un vaso de plástico con la boca más ancha que la base: el vaso no rodará en línea recta, sino que formará un arco.

"El concepto de nuestro nuevo robot es bastante sencillo: gracias a su diseño asimétrico, gira sin tener que entrar en contacto con un objeto", explica Yao Zhao, primer autor del artículo e investigador en NC State.

"Así, aunque cambia de dirección cuando entra en contacto con un objeto -lo que le permite recorrer laberintos-, no puede quedar atrapado entre objetos paralelos. En cambio, su capacidad para moverse en arcos le permite liberarse".

Demostración del robot

Los investigadores demostraron la capacidad del diseño asimétrico del robot blando para recorrer laberintos más complejos -incluidos laberintos con paredes móviles- y pasar por espacios más estrechos que el tamaño de su cuerpo.

Para ello, probaron el nuevo diseño de robot tanto en una superficie metálica como en arena.

"Este trabajo es otro paso adelante que nos ayudará a desarrollar enfoques innovadores en el diseño de robots blandos, sobre todo para aplicaciones en las que puedan recoger energía térmica de su entorno", ha destacado Yin.

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