Nuevos robots guepardo que galopan se mueven tres veces mas rápido

MADRID, 11 May. (EUROPA PRESS) -

Inspirados por la biomecánica de los guepardos, un nuevo tipo de robot blando es capaz de moverse más rápidamente sobre superficies sólidas o en el agua que las generaciones anteriores de estas máquinas autónomos. También es capaz de agarrar objetos con delicadeza, o con la fuerza suficiente para levantar objetos pesados.

"Los guepardos son las criaturas más rápidas en tierra, y obtienen su velocidad y poder de la flexión de sus columnas vertebrales", dice en un comunicado Jie Yin, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor correspondiente de un artículo sobre el nuevo robot blando.

"Nos inspiró el guepardo para crear un tipo de robot blando que tiene una columna vertebral" biestable "accionada por resorte, lo que significa que el robot tiene dos estados estables", dice Yin. "Podemos cambiar rápidamente entre estos estados estables bombeando aire a los canales que recubren el robot de silicona. Cambiar entre los dos estados libera una cantidad significativa de energía, lo que permite al robot ejercer rápidamente una fuerza contra el suelo. Esto permite que el robot galope por la superficie, lo que significa que sus pies abandonan el suelo.

"Los robots blandos anteriores eran rastreadores, que permanecían en contacto con el suelo en todo momento. Esto limita su velocidad ", precisa.

Los robots blandos más rápidos hasta ahora podían moverse a velocidades de hasta 0.8 longitudes de cuerpo por segundo en superficies planas y sólidas. La nueva clase de robots blandos, llamados LEAP (Leveraging Elastic instabilities for Amplified Performance), pueden alcanzar velocidades de hasta 2,7 longitudes de cuerpo por segundo, más de tres veces más rápido, a una frecuencia de actuación baja de aproximadamente 3Hz . Estos nuevos robots también son capaces de correr pendientes pronunciadas, lo que puede ser desafiante o imposible para los robots blandos que ejercen menos fuerza contra el suelo. El video del robot LEAP en acción se puede encontrar en https://youtu.be/Z5QAwAOxORo.

Estos robots LEAP "galopantes" tienen aproximadamente 7 centímetros de largo y pesan alrededor de 45 gramos.

Los investigadores también demostraron que el diseño LEAP podría mejorar la velocidad de natación de los robots blandos. Al colocar una aleta, en lugar de pies, un robot LEAP pudo nadar a una velocidad de 0,78 longitudes de cuerpo por segundo, en comparación con 0,7 longitudes de cuerpo por segundo para el robot blando de natación más rápido anterior.

"También demostramos el uso de varios robots blandos que trabajan juntos, como pinzas, para agarrar objetos", dice Yin. "Al ajustar la fuerza ejercida por los robots, pudimos levantar objetos tan delicados como un huevo, así como objetos que pesan 10 kilogramos o más".

Los investigadores señalan que este trabajo sirve como prueba de concepto y son optimistas de que pueden modificar el diseño para hacer robots LEAP que sean aún más rápidos y potentes. "Las aplicaciones potenciales incluyen tecnologías de búsqueda y rescate, donde la velocidad es esencial, y la robótica de fabricación industrial", dice Yin. El estudio se publica en la revista Science Advances.