ALLISON CARTER, GEORGIA TECH
Los ingenieros regularmente deslizan los mejores diseños de la naturaleza para máquinas que los humanos pueden usar. Los animales son el resultado de miles de años de evolución, generalmente dándoles diseños elegantes y envidiables. Pero en algunos casos, más lento es mejor. Es por eso que un grupo de investigadores ha creado el SlothBot, que imita la eficiencia de una de las criaturas más perezosas con vida, el perezoso.
"En robótica, parece que siempre estamos presionando por robots más rápidos, más ágiles y más extremos", dice Magnus Egerstedt, ingeniero del Instituto de Tecnología de Georgia e investigador principal de Slothbot, en un comunicado de prensa. "Pero hay muchas aplicaciones en las que no hay necesidad de ser rápido. Solo hay que estar ahí persistentemente durante largos períodos de tiempo, observando lo que está pasando".
SlothBot funciona con dos paneles solares y está construido para residir en el dosel del bosque de forma continua durante meses. Colgando de una rama de árbol, se movería solo cuando fuera necesario, para medir cambios ambientales como el clima o factores químicos en el ambiente. Una versión de prueba del concepto del robot hizo su debut público en la Conferencia Internacional sobre Robótica y Automatización (ICRA) en Montreal, y hay planes para probarlo en el Jardín Botánico de Atlanta.
El asistente de investigación de posgrado Gennaro Notomista diseñó SlothBot con su colega, Yousef Emam. Los dos utilizaron la impresión 3D para crear piezas para los engranajes y los mecanismos de conmutación de cables necesarios para moverse a través de una red compleja y enredada de árboles o cables en escenarios de práctica. La lucha más grande para el SlothBot ha sido pasar de un cable a otro.
"El desafío es sujetar suavemente un cable mientras se agarra a otro", dice Notomista. "Es una maniobra difícil y tienes que hacerlo bien para proporcionar una transición a prueba de fallas. Asegurarte de que los interruptores funcionen bien durante largos períodos de tiempo es realmente el mayor desafío".
Un único SlothBot consiste en dos cuerpos conectados por una bisagra. Cada cuerpo sostiene un motor de accionamiento, vinculado a una llanta en la que se monta un neumático. El uso de llantas y ruedas para el movimiento permite que el SlothBot sea aún más eficiente energéticamente.
Entender el estilo de vida del perezoso era crucial para los ingenieros. Para aprender más sobre la mecánica de los animales, reclutaron a un experto externo en perezosos, Jonathan Pauli, profesor asociado en el Departamento de Ecología de Bosques y Vida Silvestre de la Universidad de Wisconsin-Madison.
"La vida de un perezoso es bastante lenta y no hay mucha emoción a nivel cotidiano", dice Pauli en el comunicado de prensa. "Lo bueno de una historia de vida muy lenta es que realmente no se necesita una gran cantidad de energía. Se puede tener una larga duración y persistencia en un área limitada con muy poca energía durante un largo período de tiempo".
Con los fondos de la Oficina de Investigación Naval de los Estados Unidos, eso es lo que los investigadores esperan que el SlothBot haga pronto. Si bien hay muchas formas de monitorear un entorno, incluidos los drones voladores, esos métodos a menudo pueden consumir mucha energía.
"Lo que cuesta energía más que cualquier otra cosa es el movimiento", dice Egerstedt. "Mudarse es mucho más costoso que sentir o pensar. Para los robots ambientales, solo debes moverte cuando sea absolutamente necesario. Tuvimos que pensar en cómo sería eso … La mayoría de las veces, SlothBot solo estará allí. y de vez en cuando se moverá a un lugar soleado para recargar la batería ".
Pronto, Egerstedt espera que los robots se encuentren con sus homólogos del mundo real en una plantación de cacao en Costa Rica, donde viven perezosos reales.
"Los cables utilizados para mover el cacao se han convertido en una autopista de perezosos porque a los animales les resulta útil moverse", dijo Egerstedt. "Si todo va bien, desplegaremos SlothBots a lo largo de los cables para monitorear a los perezosos".
Para Pauli, el investigador de los perezosos, la oportunidad de compartir sus conocimientos fue bienvenida.
"Es genial ver a un robot inspirado en la biología de los perezosos", dice. "Ha sido divertido compartir cómo los perezosos y otros organismos que viven en estos ecosistemas durante largos períodos de tiempo viven sus vidas".
Los perezosos ahora se unen a colibríes, orugas, arañas y una variedad de peces como algunos de los animales de los cuales los investigadores están aprendiendo activamente. Pero a diferencia de los otros, un SlothBot ve el valor en el movimiento mínimo.
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