Investigadores de la Universidad del Nordeste, en Boston (NU) han desarrollado un robot innovador capaz de realizar una amplia gama de tareas, incluida la entrega automatizada de paquetes, la exploración de Marte y misiones de búsqueda y rescate. Llamado Morphobot de movilidad multimodal (M4), este robot se inspira en las diversas habilidades de movilidad exhibidas por varios animales, como focas, aves chukar y suricatas.
¿Cómo funciona el Morphobot?
El M4 tiene una capacidad única para cambiar sin problemas entre diferentes modos de movilidad, lo que le permite explorar diversos entornos y conquistar terrenos desafiantes con facilidad. Así es como funciona todo, según el equipo de Northeastern:
“El M4 reutiliza sus apéndices con su cuerpo transformador y hélices envueltas intercambiables para cambiar a un vehículo terrestre no tripulado (UGV), péndulo invertido móvil (MIP), sistema aéreo no tripulado (UAS), MIP asistido por propulsor, locomoción con patas y manipulación de locomotoras en Modo MIP”, señalan los investigadores en su estudio.
Para crear el Morphobot, los investigadores se inspiraron en el ingenio de la naturaleza y observaron cómo ciertos animales adaptan sus extremidades para adaptarse a los requisitos ambientales. Por ejemplo, las suricatas caminan usando las cuatro extremidades, pero cuando es necesario, pueden pararse sobre dos extremidades como los humanos sin ningún tipo de apoyo.
Las focas usan aletas para nadar, pero en tierra usan el mismo par de apéndices para andar como patos, y las aves chukar usan sus alas para ayudarse con las patas durante la escalada o el ascenso en tierra. Diseñaron Morphobot de tal manera que pudiera imitar las acciones de “reutilización de extremidades” mostradas por todos estos animales.
“Tratamos de integrar la tecnología robótica aérea, con patas y con ruedas en una sola plataforma, incluidas las capacidades de actuación y detección de todas estas disciplinas”, dijo a ZME Science Alireza Ramezani, una de las investigadoras y profesora asistente de ingeniería eléctrica e informática en NU.
El M4 puede reutilizar sus apéndices para varias funciones en más de una forma. Puede transformar sus extremidades en cuatro patas para caminar, una configuración de cuatro propulsores para volar, una disposición de dos ruedas y dos propulsores para carrera inclinada asistida por alas (WAIR) y volteretas, cuatro ruedas para agacharse y movimiento autónomo similar al de un vehículo, y dos ruedas para pararse, girar y maniobrar en espacios confinados. La versatilidad de Morphobot lo convierte en un candidato ideal para navegar en espacios que son inaccesibles para los humanos o desafiantes para los robots convencionales que dependen de un solo modo de movilidad.
Podría salvar vidas
Además, los investigadores destacan el valor de Morphobot en situaciones de emergencia y calamidades naturales. Con su diseño escalable y su amplia capacidad de carga útil, M4 puede transportar sensores y computadoras de manera autónoma entre ubicaciones. Sin embargo, su verdadero potencial radica en su capacidad para ayudar en las operaciones de búsqueda y rescate durante tales crisis.
“Después de incidentes únicos como inundaciones, un evento puede acompañar a otro que destruye el paisaje de manera diferente. Un huracán puede producir inundaciones y daños por viento en carreteras y edificios. O bien, un deslizamiento de tierra puede provocar el movimiento de una gran masa rocosa por una pendiente, formar una presa en un río y crear una inundación. En estos escenarios, el M4 puede aprovechar su versatilidad para lograr una movilidad que se ajuste a los diversos requisitos de las misiones de búsqueda y rescate”, señalan los investigadores.
Morphobot puede realizar estudios aéreos de regiones afectadas por desastres, buscar sobrevivientes en estructuras colapsadas, entregar suministros esenciales como alimentos y medicinas, y atravesar caminos dañados y áreas llenas de escombros. De esta manera, un solo Morphobot puede ejecutar las operaciones realizadas por un dron, un rover y un robot de entrega, todo en el mismo paquete.
Si bien Morphobot cuenta con capacidades impresionantes, todavía existen algunas limitaciones. Por ejemplo, los investigadores pueden reutilizar las ruedas en formaciones similares a manos para agarrar objetos. Sin embargo, las capacidades de manipulación de objetos deben ampliarse con un mejor diseño manual.
Cuando se le preguntó sobre el futuro de Morphobot, Ramezani respondió: “Actualmente no tenemos planes de producir M4 en masa. Sin embargo, se considerarán algunas plataformas para futuras exploraciones espaciales, como la exploración de Marte en colaboración con el JPL de la NASA”.
El estudio se publica en la revista Nature.
Fuente: ZME Science.
