Los ingenieros han diseñado robots que se arrastran, nadan, vuelan e incluso se deslizan como una serpiente. Ahora, un equipo científico de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos, ha desarrollado uno inspirado en las ardillas, capaz de aterrizar y saltar de rama en rama.
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Su descripción se publica en la revista Science Robotics y, según sus responsables, “es un gran paso” hacia el diseño de robots más ágiles, capaces de saltar entre las cerchas y vigas de los edificios en construcción, entre cables o tuberías, o de vigilar el entorno en bosques enmarañados o copas de árboles.
“Las ardillas son los mejores atletas de la naturaleza”, señala Robert Full, uno de los autores, para quien la forma en la que maniobran y escapan es increíble. La idea de este trabajo era definir las estrategias de control que utilizan para realizar “hazañas extraordinarias” y usar esa información para hacer robots más ágiles.
Por ejemplo, los científicos, gracias a sensores en ramas y vídeos, constataron que en las ardillas casi toda la energía, el 86 % de la energía cinética, la absorben las patas delanteras. Sin embargo, la clave para el equilibrio es que ajustan la fuerza de frenado aplicada a la rama para compensar si se pasan o se quedan cortas.
Inspirados en estas, los investigadores, dirigidos por Justin Yim, rediseñaron un robot de una sola pata desarrollado en la Universidad de California en 2016. Salto -así se llama- ya era capaz de saltar y hacer una especie de “parkour”, pero solo en terreno llano; el reto ahora era conseguir un aterrizaje tras un salto en un punto específico, una varilla estrecha.
Pero mantener el equilibrio erguido tras saltar sobre una viga estrecha puede ser un desafío para los robots, ya que necesitan contrarrestar un gran impulso utilizando un espacio de apoyo limitado.
Mientras que los simios dependen de su fuerte agarre para sujetarse mientras se balancean bajo las ramas, las ardillas pueden saltar y mantener el equilibrio erguido a pesar de carecer de una fuerza de agarre similar.
Así, los biólogos e ingenieros diseñaron un enfoque para aumentar las posibilidades de que un robot logre aterrizajes erguidos y equilibrados sin necesidad de una gran fuerza de agarre, controlando las fuerzas a lo largo de su pata.
Los robots con una sola pierna pueden parecer poco prácticos, dado el riesgo de caerse cuando están parados, pero para saltar muy alto lo mejor es una sola pata, afirma Yim en un comunicado.
Para probar su estrategia, los científicos equiparon a Salto con una pinza ligera en la punta del pie.
Realizaron experimentos en los que fue de una rama a otra e intentó mantener el equilibrio, inicialmente controlando solo la fuerza de sus piernas y posteriormente con la ayuda de una rueda en su cuerpo.
En 30 pruebas, el robot saltó y aterrizó con éxito 25 veces y cayó 5. Logró aterrizajes erguidos y equilibrados en 2 de los intentos exitosos y se agarró a la rama y se balanceó por encima o por debajo de ella en los intentos restantes.
Salto necesita reorientar su pata para prepararse para aterrizar mientras está en el aire, por lo que tiene que realizar saltos más pronunciados que las ardillas, que se equilibran inicialmente con sus extremidades delanteras después de saltos más superficiales.
El equipo apunta que futuras investigaciones podrían mejorar el control del equilibrio.
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