Los robots modulares se expanden con facilidad, saben cuándo están boca abajo o atascados, y pueden avanzar sobre todo tipo de terrenos.
Investigadores de la Universidad de Northwestern han creado un robot modular, similar a Lego. (Crédito de la imagen: Universidad de Northwestern)Suscríbete a nuestro boletín
Los investigadores han desarrollado robots impulsados por inteligencia artificial que pueden navegar de forma autónoma por todo tipo de terrenos y seguir moviéndose incluso cuando están gravemente dañados.
Apodados “metamáquinas con patas”, estos robots de aspecto peculiar podrían ofrecer información sobre la evolución humana y animal y proporcionar un camino para que los robots del futuro superen las limitaciones de movilidad, según sus creadores.
“Dentro de la esfera, el robot tiene todo lo necesario para sobrevivir: un ‘sistema nervioso’, un ‘metabolismo’ y un ‘músculo'”, dijo en el comunicado el autor principal del estudio, Sam Kriegman, profesor adjunto de informática e ingeniería química, mecánica y biológica en Northwestern. “Con eso me refiero a una placa de circuito, una batería y un motor. Los módulos son mecánicamente simples. Solo pueden rotar alrededor de un solo eje, pero son sorprendentemente atléticos e inteligentes”.
Bloques de construcción robóticos
La naturaleza modular de los robots permite acoplar múltiples piezas o “extremidades” a un robot individual, alterando así su forma y movimiento sin inhibir su capacidad para avanzar a través de terrenos no estructurados.
A diferencia de la mayoría de los otros robots móviles, que tienen estructuras rígidamente definidas y tienden a adherirse a los diseños familiares de dos y cuatro patas, estas metamáquinas permiten un número mucho mayor de configuraciones.
Evolved robots are born to run, refuse to die – YouTube
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Este enfoque puede permitir a los investigadores crear y estudiar diferentes formas móviles y examinar nuestras nociones sobre la evolución de la locomoción, según el estudio. En experimentos, las metamáquinas ya demostraron modos de locomoción similares a los canguros que saltan o las focas que se ondulan.
Aunque la combinación de extremidades pueda parecer torpe, los robots exhiben una impresionante capacidad para auto-corregirse cuando encuentran dificultades, incluso si están completamente volteados. Pueden saltar sobre obstáculos e incluso realizar acrobacias en el aire.
Simulando la evolución
Las impresionantes capacidades de estos robots son posibles gracias a la potente IA del equipo, que simula un algoritmo evolutivo que impulsa la selección natural.
Al principio, la simulación era puramente basada en software y se limitaba a operaciones dentro de un programa informático. Se encargó a la IA la creación de nuevas configuraciones corporales a partir de las piezas modulares del robot, con el objetivo de crear las combinaciones más eficaces para atravesar diferentes terrenos.
El robot modular de Northwestern University se mueve por una playa arenosa. (Crédito de la imagen: Universidad de Northwestern)
Después de que la IA probara diseños en un entorno virtual, descartando los que consideraba inadecuados, el equipo ensambló los tres, cuatro y cinco diseños de patas más exitosos que el modelo había evolucionado. Las máquinas podían cruzar terrenos rotos por grava, hierba, raíces de árboles, hojas, arena, barro y ladrillos irregulares, sin interrupción ni intervención humana.
La parte más impresionante del rompecabezas de las metamáquinas fue la capacidad de los robots para adaptarse cuando sufrían daños. El equipo ejecutó simulaciones donde varias configuraciones sufrieron roturas o perdieron extremidades enteras, pero los módulos se adaptaron para seguir moviéndose.
Al comprimir miles de millones de años de evolución en unos pocos segundos, dijo Kriegman, el diseño robótico puede progresar rápidamente más allá de las configuraciones tradicionales.
“La evolución puede revelar nuevos diseños que son diferentes o incluso más allá de lo que los humanos eran capaces de imaginar anteriormente”, dijo Kriegman. “Así que realmente queríamos estudiar cómo y por qué funciona. La mejor manera, o al menos la forma más divertida, es evolucionar estructuras en condiciones realistas”.
Sourse: www.livescience.com