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    Cómo funcionarán los Snakebots
    Un modelo de tercera generación de un robot serpiente que se está desarrollando para la exploración de Marte. Foto cortesía de NASA / Jonas Dino

    Las serpientes son criaturas únicas en el sentido de que sus cuerpos les permiten entrar en las grietas y hendiduras del mundo que la mayoría de las otras criaturas no pueden. Careciendo de esqueletos rígidos y extremidades, las serpientes pueden contorsionar sus cuerpos para meterse en pequeños agujeros, se envuelven alrededor de las ramas de los árboles y se deslizan sobre rocas que de otro modo serían inmanejables. Estas cualidades serpentinas son la inspiración para un nuevo tipo de robot, sonda interplanetaria, llamado a serpiente robot , siendo desarrollado por ingenieros del Centro de Investigación Ames de la NASA.

    Desde 1964, La NASA ha enviado a 10 exploradores robóticos para que pasen volando, orbitar o vagar alrededor de Marte, pero los robots serpiente darán a los científicos una mirada sin precedentes al paisaje marciano. Serpientes que podría estar listo en 2005, podrá excavar en el suelo suelto de Marte y excavar hasta profundidades a las que otras sondas robóticas no pueden llegar. Pueden deslizarse por las grietas de la superficie del planeta. "Un robot serpiente podría navegar por terreno empinado donde un rover robótico con ruedas probablemente se atasque o se caiga, "ingeniero líder de snakebot Gary Haith dice.

    Se espera que los Snakebots sean más duraderos y más baratos que cualquier sonda que se haya enviado para investigar un planeta. En esta edición de Cómo funcionarán las cosas , descubrirás cómo los robots serpiente explorarán otros mundos, realizar tareas de construcción y tal vez incluso venderse como juguetes controlados por radio.

    Anatomía del robot serpiente

    Foto cortesía de la NASA.

    Los Snakebots no se parecen a ninguna sonda robótica que se haya utilizado para misiones espaciales. Para que un robot imite los movimientos de una serpiente biológica, Deben utilizarse algunas características especiales de diseño. Los robots serpiente de la NASA son un modelo del polybot desarrollado por Mark Yim del Centro de Investigación Xerox Palo Alto. Los Polybots son robots que pueden cambiar su forma para realizar una variedad de tareas. Los Snakebots se deslizarán y excavarán debajo del suelo para realizar estudios geológicos, o enrollar para transportar herramientas para la construcción en el espacio.

    El cuerpo principal de un robot serpiente consta de aproximadamente 30, idéntico, módulos en forma de bisagra que están unidos en una cadena. Estos módulos están conectados por una columna central y trabajan juntos para realizar varias funciones. El marco del robot serpiente se construirá con un material de policarbonato y se cubrirá con un piel artificial para protegerlo de los elementos marcianos. Aquí hay una mirada más cercana a la arquitectura y los módulos individuales de un snakebot:

    • Electrónica - Cada robot serpiente tendrá una computadora central, posiblemente ubicado en la cabeza del robot serpiente, que funciona en conjunto con computadoras más pequeñas en cada módulo. Los cables conectarán cada módulo a sus módulos vecinos, creando una red de módulos que trabajan juntos como una unidad. El cableado también llevará las comunicaciones y la energía hacia y desde el cerebro de la computadora.
    • Microcontroladores - Estas pequeñas computadoras interpretarán las señales de la computadora principal para controlar el movimiento. En modelos posteriores, pueden estar conectados a un conjunto de sensores para proporcionar reflejos.
    • Sensores - En modelos posteriores, Se pueden agregar sensores de deformación al marco de nervadura de metal del robot. Estos sensores indicarán si la serpiente está en contacto con algo, dónde lo toca y qué tan fuerte es el contacto.
    • Motores - Dos servomotores, que son como motores de hobby listos para usar, se utilizará para mover las distintas partes de cada módulo. Cada motor se activará mediante una señal del procesador principal.
    • Ruedas - Cada módulo estará equipado con una rueda. La rueda no será totalmente responsable del transporte del robot serpiente, solo se utilizará para facilitar el movimiento.
    • Engranajes - Trabajando en conjunto con la electrónica, los engranajes permitirán el movimiento de las bisagras. Esto le dará a la serpiente la capacidad de enrollarse, viento lateral y gusano de pulgada se abre paso a través del suelo o se envuelve alrededor de objetos.
    • Cámara - Las pequeñas cámaras conectadas a los robots serpiente le darán a la NASA una vista nunca antes vista del planeta rojo.
    • Bielas - Cuando una sección comienza a moverse, estas bielas articuladas en forma de bola tirarán y activarán la sección contigua.
    Una mirada de cerca a los módulos de snakebot Foto cortesía de la NASA.

    Snakebots podrá limitar el peso de la nave espacial que los transporta al espacio. El diseño en forma de serpiente les permite realizar muchas tareas sin mucho equipo adicional. "Una de las muchas ventajas del diseño basado en serpientes es que el robot se puede reparar en el campo, "Dice el ingeniero de la NASA Gary Haith." Podemos incluir un montón de módulos de repuesto idénticos con la serpiente en una misión espacial, y luego podemos arreglar el robot serpiente mucho más fácil que un robot normal que necesita partes específicas ".

    A diferencia de las sondas robóticas anteriores, snakebot será muy barato. En contraste con la Mars Odyssey de $ 135 millones que se lanzó el 7 de abril, 2001, Los snakebots probablemente costarán solo unos pocos cientos de dólares cada uno. De hecho, el costo del robot serpiente es tan bajo que un investigador dice que existe la posibilidad de desarrollar una versión de juguete.

    Deslizándose en otros mundos

    Snakebots podrá moverse fácilmente sobre terreno extraterrestre. Foto cortesía de NASA / Dominic Hart

    Los diferentes tipos de serpientes tienen diferentes formas de moverse a través de sus entornos, incluyendo bobinado lateral, deslizándose y desparasitando pulgadas. Snakebots podrá realizar todos esos movimientos. También podrán enrollarse y voltearse para trepar y superar obstáculos. Hasta aquí, las versiones de prueba del robot serpiente han sido controladas a distancia. Finalmente, los científicos tendrán que encontrar formas de dar a estos robots una forma de inteligencia para que puedan operar lejos de la Tierra.

    "Nuestro primer robot hace lo que le decimos que haga, no importa cuáles sean los resultados. Si se trata de un obstáculo, el robot seguirá intentando repasarlo, incluso si la tarea es imposible, "Dice Haith." Hicimos el primero, robot simple porque queríamos un robot serpiente que funcionara en uno o dos días, un robot que nos ayudaría a pensar en cómo un robot serpiente podría y debería moverse ".

    Trabaja en un modelo de robot serpiente más avanzado, uno que sea capaz de un comportamiento independiente, ya ha comenzado. El componente clave de este robot serpiente inteligente es un control basado en sensores. Los sensores integrados en el cuerpo del robot serpiente le permitirían tomar decisiones autónomas sobre sus movimientos. Parte de ese desarrollo incluirá la escritura de software que permitirá que el robot de serpiente aprenda de su propia experiencia. Tales lecciones pueden incluir cómo gatear de superficies blandas a duras, cómo atravesar terrenos accidentados y cómo trepar por andamios y meterse en grietas. "Estas habilidades ayudarían al robot a buscar fósiles o agua en otro planeta, "Dice Haith.

    Otra mejora que los investigadores esperan hacer es darle músculos al robot serpiente. Estos músculos artificiales estarían hechos de plástico o material de goma que se doblaría cuando se aplica electricidad. Esto reduciría el peso de la serpiente y la haría resistente "como un neumático de automóvil, "Dice Haith. Un día, un ejército de estos pequeños robots serpiente podría aterrizar en Marte y arrastrarse desde una nave espacial para realizar búsquedas profundas en el planeta. Incluso podrían comenzar a construir una base para una futura colonia humana.

    Mucha más información

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    Otros excelentes enlaces

    • División de Sistemas Inteligentes de la NASA
    • Centro de Investigación Ames de la NASA
    • Robot serpentino JPL
    • Misiones robóticas de la NASA
    • Space.com:los 'Snakebots' de la NASA se deslizan hacia la vida

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