Un nuevo modelo de robot flexible imita el movimiento del guepardo para mejorar drásticamente su velocidad

Cuando pensamos en un robot generalmente nos lo imaginamos rígido con un montón de articulaciones y desplazándose (nunca mejor dicho) robóticamente. Sin embargo aparte de los robots rígidos también existen los robots flexibles, que buscan imitar funciones biológicas para cumplir con sus necesidades, por ejemplo transpirar. Un nuevo modelo ha sido desarrollado para mejorar su velocidad, lo hace imitando al animal más veloz de todos, el guepardo.

Desarrollado por la Universidad Estatal de Carolina del Norte, el pequeño robot utiliza una nueva técnica donde altera su "columna vertebral" entre una forma cóncava y convexa. Un movimiento similar al que hacen los guepardos al correr y que les permite alcanzar velocidades de 94 km/h de media. El pequeño robot no llega a tanto, pero sí que mejora de forma considerable frente a otros modos de desplazamiento como este robot ciempiés.

Columna vertebral "biestable"

La columna vertebral LEAP (Leveraging Elastic instabilities for Amplified Performance) desarrollada en este experimento aprovecha las capacidades flexibles del robot para mejorar su desplazamiento. Indican que los robots flexibles más rápidos hasta la fecha podían conseguir velocidades de 0,8 su longitud por segundo. Es decir, si el robot medía 10 cm en un segundo se desplazaba una distancia de 8 cm. Con la nueva técnica consiguen un desplazamiento por segundo de 2,7 veces la longitud del robot. Una vez más, si el robot mide 10 cm se desplaza 27 cm en un segundo.

Para conseguir esta curvaturas de la columna vertebral del robot esta tiene una estructura "biestable", como la llaman sus creadores. Significa que sólo se puede mantener estable y en reposo en dos posiciones (una cóncava y otra convexa). Bombeando aire a presión en los canales de silicona de la columna generan el movimiento que cambia la estructura de un estado (cóncavo) a otro (convexo) y viceversa . Así es cómo consiguen que el robot de pequeños saltos y "galope" como un guepardo.

En el vídeo se puede apreciar cómo cuando los pies de la parte delantera tocan el suelo los de la parte trasera "saltan" debido al arqueamiento de la columna vertebral. Luego ocurre al revés, la columna toma una forma convexa para que los pies delanteros se extiendan y consigan una zancada mayor. Básicamente el movimiento de galope de muchos animales.

Este movimiento parece ser también efectivo a la hora de subir cuestas. Al tener menos fricción con la superficie y dar pequeños "saltos" el robot LEAP consigue subir cuestas que con otras técnicas no ha sido posible. Finalmente esta estructura también se puede aprovechar bajo el agua para hacer que el robot nade imitando el desplazamiento ondulado de los peces, como se puede ver en el vídeo de la investigación.

Mientras otros robots rígidos apuestan por técnicas de locomoción como ruedas o patas sólidas, esta nueva técnica plantea una alternativa para los robots flexibles, que suelen ser mucho más lentos. La pregunta ahora es cómo mejoraría Spot de Boston Dynamics sus habilidades acrobáticas con una columna flexible como esta.

Vía | New Atlas
Más información | NCSU
Imagen | @etiennecamera