Los comportamientos de los animales y los mecanismos biológicos que los sustentan se encuentran entre las mayores fuentes de inspiración para los estudios de robótica. Durante la última década más o menos, Innumerables equipos de investigación de universidades y empresas de todo el mundo han intentado desarrollar robots que recrean el comportamiento o la estructura de especies animales específicas.

Uno de los últimos intentos lo realizaron dos investigadores de la Universidad de Zaragoza, Manuel Bernal Lecina y Javier Civera, quien desarrolló recientemente un robot cuadrúpedo llamado LoCoQuad inspirado en aracnoides. Este robot presentado en un artículo publicado previamente en arXiv, podría tener una serie de aplicaciones en la investigación y la educación en robótica.

"Este viaje de investigación comenzó con un proyecto de verano que se convirtió en mi tesis de licenciatura, "Bernal-Lecina dijo a TechXplore." La idea inicial era construir una plataforma robótica de muy bajo costo capaz de realizar movimientos ad-hoc básicos, como la rotación, caminando, y adoptando poses específicas. Empecé a construir prototipos básicos y a probar las ventajas de cada iteración, buscando la tipología adecuada y el mejor compromiso precio-calidad para actuadores, unidades de control, y pilas ".

Después de haber realizado una extensa investigación sobre robots de bajo costo y producido una serie de componentes utilizando impresión 3D, Bernal-Lecina empezó a colaborar con Javier Civera, su mentor en la universidad, sobre la creación de un nuevo robot. Su objetivo era desarrollar una plataforma robótica de bajo costo que pudiera usarse como punto de referencia para entrenar y evaluar algoritmos de aprendizaje por refuerzo (RL).

"Nuestro estudio abordó la necesidad actual de plataformas robóticas que sean capaces de aprender haciendo, algo complejo para un robot barato, pero también algo que vemos constantemente en las redes sociales, tecnología móvil y otros entornos digitales, "Dijo Bernal-Lecina.

LoCoQuad, el de inspiración aracnoidea, plataforma robótica de cuatro patas creada por Bernal-Lecina y Civera, tiene costos de hardware notablemente bajos (que oscilan entre $ 150 y $ 165 USD), y así podría fabricarse fácilmente a gran escala. Si bien puede que no sea el robot cuadrúpedo más eficiente desarrollado hasta la fecha, su bajo costo de producción, el hecho de que sea de código abierto, altamente configurable y fácil de usar, la convierten en una plataforma muy prometedora tanto para la investigación como para la educación.

"Siempre me gusta hablar de LoCoQuad como una plataforma robótica capaz de casi todo, ", Dijo Bernal-Lecina." Pero siendo realista y un poco más racional, LoCoQuad es una caja con cuatro patas, completamente de código abierto y de uso general, con la flexibilidad de implementar una amplia gama de algoritmos, que van desde comportamientos relevantes para los propósitos de la educación básica hasta el avance del estado de la técnica en los niveles educativos más altos ".

Como parte de su estudio, Bernal-Lecina y Civera demostraron la eficacia de LoCoQuad en una serie de experimentos. Descubrieron que el robot podía completar una variedad de tareas básicas, sugiriendo que es una gran plataforma para probar el aprendizaje por refuerzo y otros algoritmos de aprendizaje automático.

"La idea de introducir robots asequibles en el mercado radica en las aptitudes que estos robots pueden tener, ", Dijo Bernal-Lecina." No necesitamos más robots estúpidos, ya tenemos suficientes, y sabemos cómo utilizarlos. Necesitamos robots inteligentes y autónomos para no tener que preocuparnos por ellos. Creo que los robots deberían De hecho, cuídanos ".

Técnicas de aprendizaje automático como los modelos de aprendizaje por refuerzo, ahora juegan un papel crucial en el desarrollo de robots inteligentes y eficientes. LoCoQuad, la plataforma robótica de bajo coste ideada por Bernal Lecina y Civera, se puede utilizar para probar algunas de estas técnicas e identificar formas de mejorarlas.

"LoCoQuad es solo una pieza más del rompecabezas, ", Explicó Bernal Lecina." Nos permite demostrar que incluso torpe, A los robots baratos y sencillos se les puede enseñar (o aprender por sí mismos) a realizar tareas básicas y complejas. LoCoQuad trae una nueva alternativa para verificar que el próximo gran hito en el campo de la robótica es posible ".

Bernal Lecina y Civera ya han comenzado a utilizar LoCoQuad en otros estudios para comparar algoritmos e identificar los más efectivos. El diseño de LoCoQuad y el software necesario para implementarlo se han publicado en línea y se pueden descargar de forma gratuita en GitHub. Los investigadores esperan que otros equipos de todo el mundo descarguen su software y comiencen a usar LoCoQuad para probar sus propios algoritmos de aprendizaje automático.

"Seguiremos trabajando en las actualizaciones de nuestro fantástico robot, ", Dijo Bernal Lecina." Nuestro primer objetivo es mejorar las habilidades cerebrales para hacer que la plataforma sea más interesante para otras universidades y grupos de investigación, para que puedan comenzar a usar LoCoQuad como plataforma de referencia para probar sus algoritmos y también para comenzar a enseñar robótica móvil en niveles académicos más bajos con un robot para cada estudiante ".

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