Vivimos en un mundo donde muchos representantes de la fauna se ven obligados a adaptar sus características externas para sobrevivir: desde mariposas que pueden hacer crecer alas hasta cangrejos ermitaños que reemplazan sus conchas. Las personas no pueden hacer tales metamorfosis, pero intentan crear objetos funcionales que puedan adaptarse a los cambios en el entorno o nuevas tareas. Una de las direcciones de esta biomimética es la robótica.
En películas populares como Transformers, se explota la imagen de los diseñadores de robots multifuncionales, pero tienen poco en común con la realidad: los robots modernos siguen siendo bastante inflexibles. Los científicos están diseñando para cada propósito un robot separado, cuya parte funcional generalmente está claramente fijada, por lo que es difícil llamarlos multitarea.
Investigadores del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT están tratando de corregir esta situación con el nuevo robot Primer que cambia de forma. Primer es una especie de "superhéroe": puede reemplazar exoesqueletos funcionales, como atuendos, gracias a los cuales puede realizar diferentes tareas.
Este pequeño robot cubo está controlado por imanes: de esta manera puede caminar, rodar, volar y deslizarse. Los exoesqueletos hechos de láminas de plástico que se pliegan en formas específicas cuando se calientan usan Primer como núcleo, convirtiéndose en un bote, planeador o rueda. Cuando Primer termina el trabajo, se desprende de su "piel" sumergiéndose en agua que disuelve el exoesqueleto.
Este enfoque, que se basa en la metamorfosis, los científicos esperan ampliar las capacidades de un robot, creando "accesorios" dependiendo de la situación. Por lo tanto, Primer con diferentes "trajes" tiene una serie de ventajas. Por ejemplo, el shell Wheel-bot hace que se mueva dos veces más rápido que el Walk-bot. Con un Boat-bot, un robot puede nadar en el agua y transportar el doble de peso que sin un caparazón. Glider-bot permite al robot planificar en el aire a largas distancias, lo que puede ser útil para mover robots o cambiar el entorno.
La cartilla también puede transportar varios esqueletos a la vez, uno en el otro, como una muñeca anidando. Por ejemplo, póngase un Walk-bot y luego interactúe con otro exoesqueleto más grande, con el que puede transportar objetos y moverse al mismo tiempo a dos longitudes de su propio cuerpo por segundo. Para desplegar el segundo exoesqueleto, un robot con un Walk-bot llama a una lámina de plástico que "envuelve" al robot y forma una forma apropiada. El proceso de creación de exoesqueletos es rápido: se pueden hacer nuevas “prendas” para Primer en unas pocas horas. Los exoesqueletos confeccionados se pliegan en la forma deseada en unos segundos.
El proyecto se basa en desarrollos previos de un equipo de científicos, incluidos bloques magnéticos que se pueden ensamblar en diferentes formas y microrobots finamente sintonizados hechos de láminas de plástico. Los investigadores sostienen que es más fácil desarrollar robots transformadores grandes que pequeños. Eric Diller, experto en microrobots y profesor asistente de ingeniería mecánica en la
Universidad de Toronto , cree que el trabajo actual de los científicos del MIT puede considerarse legítimamente algún progreso en comparación con sus desarrollos anteriores: demostraron un dispositivo que implementa cinco funcionalidades.
Los trabajos anteriores de otros científicos en la mayoría de los casos no iban más allá del alcance de dos posibilidades: "abrir" y "cerrar" el formulario. El equipo ofrece muchos esquemas potenciales para usar robots multifuncionales, que simplemente cambian el "traje". Por ejemplo, si uno de esos robots con varios exoesqueletos se escalara docenas de veces, podría transferir el equipo a través del río, doblarlo en forma de bote y luego arrastrarlo a lo largo de la orilla hasta el lugar correcto.
El siguiente paso será explorar cómo hacer que Primer sea aún más funcional. El equipo planea enseñarle mucho: desde montar en el agua y enterrar en la arena hasta cambiar de color y disfrazarse.
Los creadores del robot confían en que en el futuro una tecnología similar será útil en la exploración espacial: los robots con exoesqueletos pueden enviarse con misiones a Marte, donde pueden realizar diversas tareas.
Trabajo científico publicado en Science Robotics el 27 de septiembre
DOI: 1
0.1126 / scirobotics.aao4369