Robot inspirado en ardillas: un avance en la robótica que salta de rama en rama

En el mundo de la robótica, los ingenieros han creado máquinas capaces de reptar, nadar, volar e incluso deslizarse como serpientes. Ahora, un grupo de científicos de la Universidad de California en Berkeley ha dado un paso más allá al desarrollar un robot inspirado en las ágiles ardillas, capaz de saltar, aterrizar y moverse entre ramas con notable precisión.

El trabajo, publicado en Science Robotics, representa un avance significativo hacia la creación de robots más dinámicos. Según los investigadores, esta innovación podría aplicarse a robots diseñados para desplazarse entre las estructuras de edificios en construcción, escalar cables o tuberías, e incluso explorar bosques densos y las copas de los árboles.

Ardillas: maestras del equilibrio y la maniobra

Robert Full, uno de los autores del estudio, destaca que las ardillas son auténticas atletas naturales. Su capacidad para sortear obstáculos, maniobrar con precisión y escapar con destreza es asombrosa. El equipo se propuso estudiar cómo estas criaturas logran tales hazañas para replicar sus estrategias en la robótica.

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Mediante cámaras de alta velocidad y sensores colocados en ramas, los científicos descubrieron que las ardillas absorben la mayor parte de la energía del aterrizaje (aproximadamente el 86 %) con sus patas delanteras. Sin embargo, la clave de su estabilidad radica en la forma en que regulan la fuerza de frenado sobre las ramas, ajustándola si llegan con demasiada velocidad o se quedan cortas.

Un robot que aprende a equilibrarse

Inspirados por estos hallazgos, el equipo, dirigido por Justin Yim, rediseñó un robot unipodal (de una sola pata) llamado Salto, creado en 2016. Aunque inicialmente solo podía realizar saltos y pequeños recorridos de parkour en terreno plano, el desafío ahora era lograr aterrizajes precisos sobre superficies estrechas, como varillas o ramas.

El principal reto para Salto era mantener la estabilidad tras el aterrizaje, algo complicado para un robot con una sola pata. A diferencia de los primates, que usan la fuerza de sus manos para sujetarse a las ramas, las ardillas dependen de su capacidad de equilibrarse en posición vertical sin necesidad de un fuerte agarre, indica EFE.

Optimización de aterrizajes con equilibrio dinámico

Para mejorar la estabilidad del robot, los ingenieros desarrollaron un sistema que controla con precisión las fuerzas a lo largo de la pata. Además, incorporaron una ligera pinza en la punta del pie para aumentar la fricción al aterrizar.

Durante las pruebas, Salto saltó de una rama a otra, intentando mantener el equilibrio. Inicialmente, solo usaba la fuerza de su pata, pero posteriormente se le añadió una rueda estabilizadora en el torso para facilitar el control del impulso.

En 30 intentos, el robot aterrizó con éxito 25 veces, logrando mantenerse erguido en 2 ocasiones. En el resto de los intentos exitosos, se agarró a la rama, balanceándose por encima o por debajo de ella, simulando el comportamiento de una ardilla al ajustar su posición.

Próximos pasos: hacia robots aún más ágiles

El equipo de Berkeley cree que futuras investigaciones podrían optimizar aún más la capacidad del robot para ajustar su equilibrio dinámico. Salto necesitará refinar su capacidad de reorientar la pata durante el vuelo para imitar mejor la precisión de las ardillas, que utilizan sus extremidades delanteras para estabilizarse después de saltos superficiales.

Este innovador desarrollo abre la puerta a robots más versátiles y capaces de desplazarse con destreza en entornos complejos, desde construcciones urbanas hasta paisajes naturales.