Un equipo de investigadores de la Universidad Carnegie Mellon ha propuesto recientemente un método para mejorar la movilidad vertical de un robot hexápodo de renombre. Su enfoque presentado en un artículo publicado previamente en arXiv, implica la adición de microespinas a RHex, una plataforma robótica existente inspirada en las cucarachas diseñada para navegar en entornos no estructurados a una velocidad relativamente alta.

Aunque es raro, Las microespinas han sido previamente estudiadas por investigadores de otras instituciones y organizaciones. En su trabajo, el equipo de Carnagie Mellon se inspiró en el trabajo de otros equipos del Laboratorio de Biomimética y Manipulación Dextera de Stanford y del grupo de Robótica de Medio Ambiente Extremo de la NASA-JPL.

"Este trabajo comenzó como un proyecto de un semestre de duración para la clase de diseño y experimentación de robots del profesor Aaron Johnson en CMU, "Matt Martone, uno de los investigadores que realizó el estudio, dijo a TechXplore. "Muchos de los miembros del equipo han trabajado en el laboratorio de robomecánica con X-RHex, un robot simple pero resistente que puede atravesar casi cualquier terreno accidentado. Sin embargo, X-RHex está obstaculizado por pendientes pronunciadas y paredes verticales, por lo que nuestro equipo decidió mejorar su capacidad de escalada agregando pies de microespinas y diseñando un cuerpo más liviano ".

La nueva versión de RHex propuesta por Martone y sus colegas, llamado T-RHex, está aumentado con pies de microespinas que lo hacen ideal para escalar superficies naturales. Estos pies de microespinas usan docenas de pequeños ganchos para atrapar las irregularidades de la superficie a escala milimétrica en las paredes, adherirse y permitir que el robot trepe por una variedad de superficies. Estas microespinas funcionan muy bien en superficies rocosas rugosas, superficies de hormigón y ladrillo, así como superficies más suaves, como la madera, ya que todos estos tienen muchos "puntos de captura" que normalmente se denominan asperezas.

"Otros enfoques de escalada, como el adhesivo gecko y las ventosas, son mejores para vidrio o metal pulido, pero fallaría en superficies naturales, que son más realistas para el caso de uso de nuestro robot, "Martone explicó." Al agregar microespinas en la parte posterior de los pies del robot, dejamos su movimiento de caminar hacia adelante en el suelo intacto, utilizando un movimiento hacia atrás especialmente diseñado para escalar ".

Los investigadores evaluaron su plataforma RHex mejorada en una serie de experimentos en tres tipos de superficies:corcho, ladrillo y madera contrachapada. Descubrieron que T-RHex podía colgarse estáticamente en pendientes de hasta 135 ° desde la horizontal (voladizo de 45 °) y ascender pendientes de hasta 55 ° sin ninguna pérdida en la movilidad del suelo.

"Nuestro equipo estaba realmente emocionado por la capacidad de aferrarse a voladizos de hasta 45 °, pero prácticamente el resultado más importante es el ascenso en pendiente pronunciada, ", Dijo Martone." Nuestro trabajo en el diseño de estos pies y el patrón de pisadas de escalada es directamente aplicable a otros robots de tipo RHex, lo que ampliará los tipos de terreno que podrían conquistar ".

Durante las últimas dos décadas, estudios realizados en diferentes universidades de todo el mundo han mejorado significativamente la plataforma RHex, habilitando capacidades como correr, saltando y subir escaleras. En su estudio reciente, Martone y sus colegas se sumaron a este grupo de investigación mejorando la movilidad vertical del robot y, por lo tanto, sus capacidades de escalada. Según los investigadores, RHex pronto podría superar obstáculos aún mayores y esto podría permitir su despliegue como un robot de reconocimiento, sistema de entrega de carga útil, o incluso un observador de vida silvestre.

"Ahora nos estamos enfocando en mejorar el movimiento que usa T-RHex para escalar para finalmente lograr un ascenso completamente vertical, ", Dijo Martone." También queremos iterar más en el diseño de la pierna para que sea más flexible y duradero para permitir la carrera de velocidad en el suelo ".

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