El estudiante graduado de robótica de UC Berkeley, Justin Yim, habla sobre su robot saltador, Salto, que está financiado por el Ejército de los Estados Unidos. Crédito:Universidad de California Berkley
En un proyecto de investigación para el Ejército de los EE. UU., investigadores de la Universidad de California, Berkeley desarrolló un robot ágil, llamado Salto que parece un caminante imperial de Star Wars en miniatura y puede ayudar en operaciones de exploración y búsqueda y rescate.
Robots como este pueden ser usados algún día para salvar vidas tanto de combatientes como de civiles, dijeron los investigadores.
Rematando a menos de un pie, Salto, que significa locomoción saltatorial (saltando como un saltamontes) sobre obstáculos del terreno, ahora cuenta con un sofisticado sistema de control que le permite dominar tareas cada vez más complejas, como rebotar en su lugar, navegar por una pista de obstáculos o seguir un objetivo en movimiento, todo controlado con un controlador de radio.
En 2016, el equipo de investigación demostró cómo Salto podía dar un salto y luego saltar más alto inmediatamente al rebotar en una pared, lo que lo convierte en el robot verticalmente más ágil del mundo:salta tres veces su altura.
Con sus nuevas capacidades, los investigadores esperan que Salto impulse el desarrollo de pequeños ágiles robots que podrían saltar a través de los escombros para ayudar en la búsqueda y rescate y otras misiones militares.
"El entorno físico en el que opera el Ejército es muy irregular, desordenado y en constante cambio, "dijo el Dr. Samuel Stanton, gerente de programa en la Oficina de Investigación del Ejército, un elemento del Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU. "La ciencia que subyace a los avances es fundamental para lograr la movilidad deseada, velocidad de acción, y generación de conciencia situacional necesaria para las operaciones futuras del Ejército ".
El equipo de investigación describió las nuevas habilidades del robot en la Conferencia Internacional de Robótica y Automatización de 2019 en Montreal el 21 de mayo.
"Los robots pequeños son geniales para muchas cosas, como correr en lugares donde los robots más grandes o los humanos no caben. Por ejemplo, en un escenario de desastre, donde la gente podría quedar atrapada bajo los escombros, Los robots podrían ser realmente útiles para encontrar a las personas de una manera que no sea peligrosa para los rescatistas e incluso podrían ser más rápidos de lo que los rescatistas podrían haberlo hecho sin ayuda. ", dijo el estudiante graduado de robótica de UC Berkeley, Justin Yim." Queríamos que Salto no solo fuera pequeño, pero también capaz de saltar muy alto y muy rápido para poder navegar por estos lugares difíciles ".
Yim trabaja con Ronald Fearing, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en UC Berkeley, cuyo Biomimetic Millisystems Lab explora cómo se puede aplicar la mecánica del movimiento animal para crear robots más ágiles.
El laboratorio de Fearing es conocido por construir robots inspirados en insectos que pueden arrastrarse de manera segura por superficies complicadas que son demasiado lisas o demasiado rugosas para que las navegue un robot con ruedas.
El single de Salto, pierna poderosa se inspira en las del galago, o bebé arbusto senegalés. El pequeño, Los músculos y tendones de los primates arborícolas almacenan energía de una manera que le da a la vivaz criatura la habilidad de encadenar múltiples saltos en cuestión de segundos. Al vincular una serie de saltos rápidos, Salto también puede navegar por terrenos complejos, como una pila de escombros, que podría ser imposible de cruzar sin saltar o volar.
"A diferencia de un saltamontes o un grillo que termina y da un salto, estamos viendo un mecanismo donde puede saltar, salto, salto, salto, "Dijo Fearing." Esto permite que nuestro robot salte de un lugar a otro, lo que le da la capacidad de aterrizar temporalmente en superficies en las que es posible que no podamos posar ".
Yim también ha equipado a Salto con nueva tecnología que le permite sentir su propio cuerpo, diciéndole qué ángulo está apuntando y la flexión de su pierna. Sin estas habilidades, Salto ha sido confinado a una habitación en uno de los edificios de ingeniería de Berkeley, donde las cámaras de captura de movimiento rastrean su ángulo y posición exactos y transmiten esos datos a una computadora, que rápidamente procesa los números para decirle a Salto cómo inclinarse para su próximo salto.
Ahora que Salto tiene un sentido de sí mismo y su propio movimiento, el robot puede hacer estos cálculos por sí mismo, permitiendo que Yim lleve el robot afuera y use un joystick y un controlador de radio para decirle a dónde debe ir.
"Al comprender la forma en que funcionan estas dinámicas para Salto, con su masa y tamaño, entonces podemos extender el mismo tipo de comprensión a otros sistemas, y podríamos construir otros robots que sean más grandes o más pequeños o de diferente forma o peso, "Dijo Yim.
En el futuro, Fearing espera seguir explorando las posibilidades de los robots saltarines.
"Esta inversión del Ejército extiende el estado actual de la técnica para la movilidad de pequeños robots terrestres más allá de lo que es actualmente capaz a través de la locomoción tradicional con ruedas y orugas, que están severamente limitadas en terrenos tridimensionales complejos". "dijo el Dr. Brett Piekarski, Dirección de Tecnología de Vehículos, ARL. "Estos avances informarán y guiarán a nuestros investigadores del Laboratorio de Investigación del Ejército a medida que continúan desarrollando soluciones innovadoras para la activación y la movilidad robóticas y permitirán robots ágiles que puedan ir a cualquier lugar al que pueda ir un Soldado y más allá. Esta investigación nos acerca un paso más a proporcionar a nuestros combatientes con sistemas efectivos no tripulados que se pueden implementar en el campo ".