Científicos desarrollan nueva fórmula para robots energéticamente eficientes

Los científicos del ejército han desarrollado una nueva fórmula que aporta una nueva perspectiva sobre cómo se podría construir un robot con patas de bajo consumo.

El artículo fue publicado en Más uno.

Cambiando el desarrollo de vehículos del ejército

El Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU., o DEVCOM, junto con los Dres. Alexander Kott, Sean Gart y Jason Pusey están proponiendo nuevas ideas para construir plataformas robóticas militares autónomas con patas. El equipo se está enfocando en hacerlos funcionar tan eficientemente como cualquier otro sistema móvil terrestre.

El uso de tales sistemas podría alterar el desarrollo de vehículos del Ejército y, según los científicos, aún no saben por qué los sistemas de patas, ruedas y orugas se ajustan a la misma curva, pero los nuevos hallazgos son un paso adelante.

“Si los desarrolladores de vehículos encuentran que un determinado diseño requeriría más potencia de la que actualmente es posible dada una variedad de limitaciones del mundo real, la nueva fórmula podría apuntar a necesidades específicas para mejorar la transmisión y generación de potencia, o para repensar los requisitos de masa y velocidad del vehículo. vehículo”, dijo Gart.

Desarrollo de la nueva fórmula

Los científicos se inspiraron en una fórmula de la década de 1980 que muestra las relaciones entre la masa, la velocidad y el gasto de energía de los animales, y desarrollaron una nueva fórmula que se puede aplicar a una amplia gama de sistemas con patas, ruedas y orugas, como robots terrestres.

El equipo cree que son los primeros en ensamblar y estudiar las relaciones que surgen de estos datos, a pesar de que existen desde hace 30 años. Los hallazgos demuestran que los sistemas con patas son tan eficientes como las plataformas con ruedas y orugas.

Kott se desempeña como científico jefe del laboratorio.

“En el mundo de los vehículos aéreos de combate no tripulados y las municiones inteligentes, existe un papel cada vez mayor para la infantería desmontada que puede avanzar, a menudo durante varios días, y atacar en los terrenos más desordenados, como montañas, bosques densos y entornos urbanos”, dijo Kott. . “Eso se debe a que dicho terreno brinda la mayor cobertura y ocultamiento contra los vehículos aéreos no tripulados. Eso, a su vez, exige que la infantería desmontada sea asistida por vehículos capaces de moverse fácilmente en un terreno tan accidentado. Los vehículos con patas, posiblemente autónomos, serían muy útiles”.

Eficiencia energética

Según Kott, uno de los problemas con los robots con patas es que parecen tener poca eficiencia energética, y esto puede limitar el trabajo en equipo con los soldados.

“Durante los últimos 30 años, los científicos militares de EE. UU. han abordado una serie de desafíos en el desarrollo de vehículos autónomos”, dijo Kott. “Los vehículos terrestres que maniobran sobre ruedas o sobre orugas, y los vehículos aéreos que se asemejan a aviones pequeños que llamamos de ala fija y helicópteros pequeños, que son de ala rotatoria, ahora son más silenciosos y fáciles de integrar en formaciones de tropas. Pero para las plataformas con patas, muchos obstáculos siguen siendo esquivos, y uno enorme es lograr que sean energéticamente eficientes”.

Los soldados no pueden permitirse el lujo de llevar combustible o baterías para los “robots de piernas sedientos de energía”, dijo.

Con la nueva fórmula, el equipo descubrió que las plataformas con patas hechas por humanos deberían ser tan eficientes como las plataformas con ruedas y orugas.

El equipo recopiló diversos datos del sistema móvil terrestre y estudió sistemas combinados como el Ford Modelo T.

Según Gart, la investigación ayudará a los diseñadores a determinar las compensaciones entre potencia, velocidad y masa para futuros robots terrestres con fines de defensa.

La fórmula también podría aproximar la cantidad de energía requerida por un vehículo.

“El Ejército debe desarrollar objetivos viables pero ambiciosos para las compensaciones entre la potencia, la velocidad y la masa de los futuros robots terrestres”, dijo Kott. “No es deseable basar dichos objetivos en la experiencia actual, porque el hardware militar a menudo se desarrolla y utiliza durante varios años e incluso décadas; por lo tanto, los especificadores y diseñadores de dicho hardware deben basar sus objetivos (competitivos pero alcanzables) en oportunidades tecnológicas futuras que no necesariamente se entienden completamente en el momento del diseño”.

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