Un robot de cuatro patas se inspiró en el movimiento de un gato. Crédito:Foto / Daiming Yang
Desde deslizarse y caminar hasta volar o nadar, los animales pueden moverse e interactuar con su entorno con relativa facilidad. Sin embargo, construir un robot con las mismas capacidades es mucho más difícil.
"Los roboticistas observan a las criaturas del mundo natural con mucha envidia, "dijo Satyandra" S.K. "Gupta, quien tiene una Cátedra Smith International en Ingeniería Mecánica en la Escuela de Ingeniería de USC Viterbi.
"Inspirándose en la naturaleza ofrece nuevas posibilidades para la realización de robots novedosos. Como tal, La robótica bioinspirada ha surgido como una especialización importante dentro del campo de la robótica, "dijo Gupta, presidente de departamento asociado del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial y director del Centro de Fabricación Avanzada.
Al imitar los movimientos naturales, estos robots parecidos a criaturas pueden ir donde los robots tradicionales no pueden, como el difícil terreno de los sitios de desastre. Pueden usarse para salvar vidas, mejorar la seguridad o explorar ubicaciones remotas. Además, La adaptación de atributos biológicos puede conducir a robots más robustos o energéticamente eficientes.
Robots que imitan a los animales:nuevas posibilidades
En "Robótica de inspiración biológica, "un curso de pregrado impartido por Gupta, los estudiantes buscaron en la naturaleza nuevas posibilidades en el diseño robótico. Después de conocer los fundamentos de la robótica tradicional y el papel del diseño de inspiración biológica, A los estudiantes se les asignó la tarea de construir y programar su propio robot basado en los movimientos de los animales.
Crédito:Ashleen Knutsen
Daiming Yang, Chenchen Huang y Shijing Lu decidieron construir un robot de cuatro patas que imita el movimiento de un gato.
A diferencia de los perros o los caballos, los gatos caminan con las patas delanteras dobladas hacia adelante en lugar de hacia atrás, que pueden crear "singularidades" en el análisis de movimiento robótico, Dijo Yang.
Otro equipo optó por crear un robot que caminara de lado como un cangrejo.
"Nuestro equipo trató de capturar la dinámica pasivamente estable [serie de caídas] que hacen los cangrejos cuando caminan lentamente, "dijo Pamela Denny, cuyos compañeros de equipo incluían a Mary Bessell y Yan Zhang. "La tarea más difícil fue armar el robot y eliminar toda la fricción de las articulaciones. Esta fue una tarea muy detallada y compleja, ya que había que configurar 12 articulaciones, alinear y ajustar ".
Los estudiantes miran a los de cuatro patas, un robot con forma de gato se abre paso por la pista. Crédito:Satyandra "S.K." Gupta
A finales de abril los nueve equipos presentaron sus proyectos a la clase y demostraron la habilidad única de su robot. Caminando, gatear o caminar a un lado, cada robot recorrió una pista 30 veces más larga que la longitud de su cuerpo, significando el éxito de un esfuerzo de un semestre.
"Nuestro equipo estaba tan feliz de crear un cangrejo que realmente funcionó, "Dijo Denny." Fue muy divertido y recomiendo mucho la clase ".