Crean un robot capaz de saltar un edificio de 10 pisos

Crean un robot capaz de saltar un edificio de 10 pisos

Un robot de solo 30 centímetros de altura puede saltar más de 30 metros en el aire, aproximadamente la altura de un edificio de 10 pisos, superando 100 veces su propia altura. Desafiando la gravedad, la marca conseguida por el robot está notoriamente por encima de la distancia que cualquier criatura viviente puede alcanzar: el mayor exponente es una variedad de primate, que puede saltar alrededor de 2,3 metros de altura desde un punto muerto.

Investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara, en Estados Unidos, han creado un robot que combina diseños inspirados en la naturaleza y diferentes adelantos mecánicos y tecnológicos para romper todos los récords de salto, tanto en el mundo de la robótica como en la naturaleza: el dispositivo de 30 centímetros es capaz de saltar hasta los 30 metros de altura, el equivalente a un edificio de 10 plantas. 

Diseños naturales y adelantos tecnológicos

De acuerdo a una nota de prensa, el robot tendría múltiples aplicaciones tanto en el campo de la gestión de siniestros, accidentes o desastres naturales como en la exploración espacial. El grupo de científicos explicó los alcances del proyecto y las características del mecanismo creado en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature.

Durante siglos, los especialistas han explorado los límites de la altura del salto biológico. Al mismo tiempo, en las últimas décadas los ingenieros han diseñado máquinas de salto, que a menudo imitan o se inspiran en saltadores biológicos. En ese contexto, el “saltador natural” más avanzado que ha sido descubierto hasta la fecha es el gálago, un diminuto primate similar a una ardilla con hábitos nocturnos. Vive en África y puede alcanzar con sus saltos una altura de 2,3 metros.

Ahora, el equipo de investigadores liderado por Elliot W. Hawkes ha logrado combinar lo mejor de esas estructuras biológicas diseñadas para el salto con un complejo mecanismo: el resultado es un pequeño robot que puede superar la altura de un edificio de diez pisos con sus saltos. Son múltiples las ventajas del desplazamiento por saltos en distintos contextos: para llegar a lugares inaccesibles de otra forma o para reconocer terrenos nunca explorados y potencialmente peligrosos, por ejemplo.

Video: el robot alcanza la altura máxima de cualquier saltador mecánico hasta la fecha, y tampoco tiene rival en la naturaleza. Crédito: Nature video / YouTube.

¿El rover del futuro? 

¿Cómo logra el nuevo robot romper todos los récords de salto, tanto entre los animales como con relación a otros robots? Según explicaron los científicos en un artículo publicado en Scientific American, el nuevo robot saltador se basa en la fuerza elástica. En esta clase de sistemas de salto, una parte llamada actuador se mueve y almacena energía en un resorte, que luego es liberada mediante un pestillo: esto permite impulsar al objeto en el aire. 

Este mecanismo básico ha sido optimizado al máximo por los investigadores, luego de extensos y detallados análisis. En líneas generales, el funcionamiento es similar a los movimientos que muestran algunos miembros del reino animal. Por ejemplo, los saltamontes poseen un músculo en sus patas que sirve como actuador. En el momento en que este músculo se contrae, dobla hacia atrás una parte de la articulación de la rodilla que es similar a un resorte. Esto crea una determinada tensión, que posteriormente es liberada para impulsar los saltos del insecto.

El “secreto” del nuevo robot reside en dos aspectos de los diseños naturales que fueron mejorados notablemente, a partir de avances tecnológicos. En primer término, un motor incorporado al robot sigue girando constantemente para almacenar energía en la estructura que sirve como actuador. Además, el resorte impulsor multiplica la densidad de energía que se consigue en los diseños naturales. Cuando se integran ambos avances, el robot es capaz de alcanzar una altura récord con sus saltos. 

Junto a su aplicación en contextos de emergencias y desastres naturales, los investigadores destacaron el potencial de uso de este robot en la exploración espacial: en la Luna, por ejemplo, el dispositivo podría saltar hacia adelante medio kilómetro, mientras alcanza los 125 metros de altura en un solo salto. Debido a esto, los investigadores ya están trabajando junto a la NASA para optimizar el robot y convertirlo, quizás, en el rover o explorador del futuro.

Referencia

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Engineered jumpers overcome biological limits via work multiplication. Elliot W. Hawkes et al. Nature (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04606-3

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