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Miércoles, 23 octubre 2013
Robótica

Minirrobots modulares con locomoción exótica capaces de autoensamblarse en macroestructuras metamórficas

Crece la expectación en torno a unos singulares minirrobots cúbicos, sin partes móviles externas, que son capaces de impulsarse hacia delante, saltar encima de otros y acoplarse entre sí para formar estructuras mucho más grandes con la forma deseada.

Conocidos como M-Blocks, estos robots, obra de John Romanishin y sus colaboradores, del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL), dependiente del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, llaman la atención sobre todo por ser capaces de moverse pese a ser cubos sin partes externas diseñadas para el movimiento, ni toberas por las que expulsar gases con los que impulsarse por reacción, ni sistemas magnéticos destinados a moverse dentro de campos de esa clase al interactuar con ellos.

Dentro de cada M-Block hay un volante especial que puede girar alcanzando velocidades de 20.000 revoluciones por minuto; cuando el volante frena, imparte su momento angular al cubo. Ese es el secreto de la capacidad de locomoción de los robots de este tipo.

Los M-Block sí usan imanes permanentes en cada una de sus caras para acoplarse con otros robots de su tipo.

Al igual que con otros sistemas experimentales de robots modulares, el objetivo a largo plazo sería miniaturizar de modo espectacular cada unidad robótica, hasta el punto de darles un tamaño no mayor que el de los granos de arena, y aumentar la cantidad de individuos de cada grupo hasta varios millones, lo que aumentaría la precisión de la forma global de las macroestructuras que conformasen.

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Inevitablemente, un sistema así traerá a la mente de mucha gente el robot metamórfico de la película "Terminator 2", formado por una legión de minirrobots o piezas inteligentes, que se reagrupaban del modo necesario para cambiar el aspecto de la macroestructura del robot global.

El sistema desarrollado por el equipo de Romanishin, Daniela Rus y Kyle Gilpin dista muchísimo del grado de sofisticación de ese robot de la ciencia-ficción. Sin embargo, en opinión de estos científicos, incluso con la escala actual de los M-Block, bastaría preparar una versión más refinada del sistema para que éste encontrase aplicaciones prácticas inmediatas. Enjambres de estos singulares cubos móviles podrían levantar y reconfigurar andamios para trabajos de construcción o reparación de edificios, o incluso hacer ellos mismos reparaciones provisionales en puentes o edificios, durante situaciones de emergencia. También podrían ensamblarse para conformar muebles de diferentes tipos u otros enseres de diseño sencillo pero grandes y pesados, según se necesitase.

Los investigadores también ven factible introducir variantes de diseño en un mismo enjambre de robots M-Bloc, de tal modo que entre los cubos móviles normales, haya algunos que contengan cámaras, lámparas, baterías para suministro eléctrico u otro equipamiento. Combinados del modo adecuado con los cubos normales, permitirían el ensamblaje de estructuras más complejas que las comentadas hasta ahora. O podrían servir para agilizar las operaciones del enjambre de cubos o para otros propósitos.

Los investigadores del MIT están ahora construyendo un enjambre de 100 cubos, cada uno de los cuales puede moverse en cualquier dirección, y también diseñando los algoritmos para guiarlos. Si todo va bien, del centenar inicial de robots se pasará a cientos de ellos, y el enjambre resultante será capaz de adoptar la forma de una silla, una escalera o una mesa, plenamente funcionales como tales, a voluntad del usuario humano que dé la orden al enjambre.

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