Ingenieros del MIT han diseñado un robot que puede extender un apéndice en forma de cadena. Esto hace que el robot sea extremadamente flexible y puede configurarse de múltiples maneras diferentes. Al mismo tiempo, es lo suficientemente fuerte como para soportar un peso pesado o aplicar torsión, lo que lo hace capaz de ensamblar piezas en espacios pequeños. Después de completar sus tareas, el robot puede retraer el apéndice y extenderlo nuevamente con una longitud y forma diferentes.
Este robot recientemente desarrollado puede marcar la diferencia en áreas como almacenes, donde la mayoría de los robots no pueden ubicarse en espacios estrechos. El nuevo robot similar a una planta se puede usar para agarrar productos en la parte posterior de un estante, e incluso puede moverse alrededor de las partes del motor de un automóvil para desenroscar una tapa de aceite.
El diseño se inspiró en las plantas y la forma en que crecen. En ese proceso, los nutrientes se transportan a la punta de la planta como un fluido. Una vez que llegan a la punta, se convierten en material sólido que produce, poco a poco, un tallo de apoyo.
El robot similar a una planta tiene un «punto de crecimiento» o caja de cambios, que dibuja una cadena suelta de bloques entrelazados en la caja. Una vez allí, los engranajes bloquean las unidades de cadena y sueltan la cadena, unidad por unidad, hasta que forma un apéndice rígido.
equipo de ingenieros
El nuevo robot fue presentado esta semana en la Conferencia Internacional IEEE sobre Robots y Sistemas Inteligentes (IROS) en Macao. En el futuro, a los ingenieros les gustaría agregar pinzas, cámaras y sensores que podrían montarse en la caja de cambios. Esto permitiría al robot apretar un tornillo suelto después de atravesar el sistema de propulsión de un avión. También podría recuperar un producto sin perturbar nada en los alrededores cercanos.
Harry Asada es profesor de ingeniería mecánica en el MIT.
“Piense en cambiar el aceite de su automóvil”, dice Asada. “Después de abrir el techo del motor, debe ser lo suficientemente flexible para hacer giros cerrados, a la izquierda y a la derecha, para llegar al filtro de aceite, y luego debe ser lo suficientemente fuerte como para girar la tapa del filtro de aceite para quitarlo”.
Tongxi Yan es un ex estudiante graduado en el laboratorio de Asada y dirigió el trabajo.
“Ahora tenemos un robot que potencialmente puede realizar tales tareas”, dice. “Puede crecer, retraerse y volver a crecer en una forma diferente, para adaptarse a su entorno”.
El equipo de ingenieros también estaba formado por la estudiante graduada del MIT Emily Kamienski y el académico visitante Seiichi Teshigawara.
Robot parecido a una planta
Después de definir los diferentes aspectos del crecimiento de las plantas, el equipo buscó implementarlo en un robot.
“La realización del robot es totalmente diferente a la de una planta real, pero exhibe el mismo tipo de funcionalidad, en un cierto nivel abstracto”, dice Asada.
La caja de engranajes fue diseñada para representar la «punta de crecimiento» del robot, que es el equivalente al capullo de una planta. Ahí es donde la mayoría de los nutrientes fluyen hacia el sitio, y la punta forma un tallo rígido. La caja consta de un sistema de engranajes y motores, y estos arrastran un material fluidizado. Para este robot, es una secuencia de unidades de plástico impresas en 3D que están conectadas entre sí.
El robot se puede programar para elegir qué unidades bloquear juntas y cuáles dejar desbloqueadas. Esto le permite formar formas específicas y «crecer» en direcciones específicas.
«Se puede bloquear en diferentes lugares para curvarse de diferentes maneras y tener una amplia gama de movimientos», dice Yan.
La cadena puede soportar un peso de una libra cuando está bloqueada y rígida. Si se conectara una pinza, los investigadores creen que podría crecer lo suficiente como para maniobrar a través de un espacio estrecho y realizar tareas como desenroscar una tapa.