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Los científicos miran a las cucarachas para construir mejores robots para gatear y trepar


Las cucarachas rara vez evocan sentimientos cálidos e inspiradores de innovación. Sin embargo, el insecto aparentemente indestructible ha inspirado a los ingenieros de robótica a intentar duplicar su forma.

Cuando se las coloca en situaciones estresantes, las cucarachas pueden meterse en espacios de solo una décima de pulgada (o solo unos pocos milímetros). Una vez dentro de ese espacio, pueden continuar operando de manera segura e incluso correr a altas velocidades.

Un equipo de la Universidad de California en Berkeley quiere aprovechar esa estructura corporal y crear robots que dupliquen ese nivel de flexibilidad.

“Lo impresionante de estas cucarachas es que pueden correr tan rápido a través de un espacio de un cuarto de pulgada como un espacio de media pulgada, reorientando sus patas completamente hacia los lados”, dijo el líder del estudio Kaushik Jayaram.

Jayaram también obtuvo recientemente su Ph.D. de UC Berkeley y ahora es un becario postdoctoral en la Universidad de Harvard. Él dijo: "Miden alrededor de media pulgada de alto cuando corren libremente, pero pueden aplastar sus cuerpos a una décima de pulgada, la altura de dos centavos apilados".

Robots para operaciones de búsqueda y rescate

Los ingenieros en robótica han estado trabajando durante años en el perfeccionamiento de robots destinados a operaciones de búsqueda y rescate. Más particularmente, los ingenieros quieren robots que puedan atravesar los escombros de manera segura después de eventos como terremotos.

Las respuestas iniciales han tendido hacia la robótica suave, lo que hace que los robots sean lo suficientemente flexibles como serpientes que podrían deslizarse y escurrirse a través de un lugar. El equipo de UC Berkeley decidió adoptar un enfoque muy diferente.

"En caso de un terremoto, los socorristas necesitan saber si un área de escombros es estable y segura, pero el desafío es que la mayoría de los robots no pueden meterse en los escombros", dijo Robert Full, profesor de biología integrativa en UC Berkeley. . “Pero si hay muchas grietas, conductos de ventilación y conductos, puede imaginarse simplemente lanzando un enjambre de estos robots para localizar a los supervivientes y puntos de entrada seguros para los socorristas”.

Un enjambre de estos robots de estilo sin duda tendría un gran impacto para ayudar a encontrar lo que está enterrado bajo los escombros. La cucaracha americana puede soportar fuerzas de 900 veces su peso corporal, según el estudio.

“Los insectos son los animales más exitosos de la tierra. Debido a que se entrometen en casi todas partes, deberíamos buscar en ellos inspiración sobre cómo hacer un robot que pueda hacer lo mismo ".

“Esto es solo un prototipo, pero muestra la viabilidad de una nueva dirección usando lo que creemos que son los modelos más efectivos para robots blandos, es decir, animales con exoesqueletos”, dijo Full. “Los insectos son los animales más exitosos de la tierra. Debido a que se entrometen en casi todas partes, deberíamos buscar en ellos inspiración sobre cómo hacer un robot que pueda hacer lo mismo ".

Full y su equipo del grupo PolyPEDAL han observado animales para descubrir qué mejores prácticas biomédicas naturales se alinean más con la funcionalidad de los robots.

Siempre que se aplasta una cucaracha, técnicamente no pueden usar sus 'pies'. Entonces, las cucarachas americanas usan 'espinas sensoriales' en su tibia para avanzar a pesar de los apretones.

"Tienen que usar diferentes partes del cuerpo para moverse en estos espacios, porque sus piernas y pies no están orientados para funcionar correctamente", dijo Jayaram. "Pero todavía son capaces de generar las grandes fuerzas necesarias para la locomoción, lo que me dejó alucinado".

Actualmente, el equipo de investigación está probando otras partes de la anatomía de una cucaracha para descubrir cómo implementarlas en robótica.


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