El investigador de la Universidad de Twente, Geert Folkertsma, ha desarrollado un prototipo de robot guepardo. Folkertsma ha dedicado cuatro años de investigación y desarrollo a la construcción de una versión robótica reducida del animal terrestre más rápido del mundo, con el fin de replicar sus movimientos. Relativamentehablando, el robot se mueve usando solo un quince por ciento más de energía que un guepardo real. La defensa doctoral de Folkertsma de este proyecto único tendrá lugar el 21 de abril de 2017 en la Universidad de Twente.
"Como es de esperar del animal terrestre más rápido del mundo, el guepardo hace un uso muy eficiente de su energía", explica Folkertsma. "Quería crear un robot que funcione de la misma manera, con el objetivo de aplicar este conocimientopara el desarrollo de nuevos robots. Los robots están destinados a desempeñar un papel cada vez más importante en nuestra vida cotidiana y, por lo tanto, tenemos que asegurarnos de que puedan moverse con eficacia en nuestro entorno. Mi robot aspirador, por ejemplo, no puede subir escaleras ni hacer frenteumbrales. Por lo tanto, necesitamos desarrollar robots que puedan caminar y cuando se trata de moverse eficientemente, hay mucho que podemos aprender del guepardo ".
Mientras que los robots para caminar tienden a ser grandes y pesados, dando pasos engorrosos que usan mucha energía, el guepardo corre de manera rápida y suave ". Al aplicar el conocimiento sobre los patrones de movimiento del guepardo, puede desarrollar robots que caminan de manera más elegante ysobre todo de manera eficiente ", continúa Folkertsma. Su investigación proporciona un conocimiento valioso que se puede utilizar para optimizar los robots del futuro, diseñado para apoyarnos en áreas como la atención médica o la limpieza. El conocimiento obtenido del proyecto también se puede aprovechar.en robots de rehabilitación o prótesis avanzadas equipadas con robótica.
Folkertsma estudió extensas imágenes de video de guepardos y usó software para analizar sus movimientos. La columna vertebral es crucial para el poder que genera este gato grande. Doblar y extender su columna vertebral permite que el guepardo se mueva eficientemente, corra excepcionalmente rápido y salte enormemente "La principal diferencia entre los robots que caminan existentes y mi robot guepardo es, por lo tanto, la columna vertebral ", dice Folkertsma." El truco consistía en imitarlo sin complicarlo innecesariamente: en lugar de las vértebras y los discos intervertebrales, trabajamos con un resorte colocado inteligentemente que suministra aproximadamente elmismo efecto. Los guepardos también pueden almacenar mucha energía en sus músculos para su uso posterior. Esto también es algo que hemos imitado al colocar resortes cuidadosamente seleccionados en las piernas de nuestro robot ".
"Mi robot se puede ver como un esqueleto simulado, completo con músculos y articulaciones. No todos los elementos están donde lo encontrarías en el animal, pero la columna vertebral, los hombros y las caderas ocupan la misma posición. Un guepardo real no solo corre, pero también trepa a los árboles, por ejemplo. Eso no es algo que nuestro robot necesita copiar. Después de todo, el objetivo no era reconstruir un guepardo, sino cosechar las recompensas de su manera eficiente de correr. A modo de ilustración, el robot haceno tiene un pie normal, sino un mecanismo liviano con resortes que resultó ser más eficiente ".
El prototipo desarrollado por Folkertsma pesa 2.5 kg y mide 30 cm de largo: veinte veces más ligero que un guepardo real y cuatro veces más pequeño. Teniendo en cuenta la diferencia de peso, el robot se mueve usando solo un quince por ciento más de energía que un verdaderoguepardo. El robot actualmente puede alcanzar una velocidad de aproximadamente un kilómetro por hora. "Ese es un ritmo bastante para un robot tan pequeño", observa Folkertsma. "Se necesita más investigación para permitirle correr tan rápido como un guepardo real, relativamente hablandoEso implicaría alcanzar una velocidad de alrededor de veinte kilómetros por hora. Un estudiante de maestría está trabajando actualmente en una pierna robótica recientemente desarrollada y las primeras pruebas, centradas en una sola pierna, ya son prometedoras. Con cuatro patas de este tipo,el robot podrá correr mucho más rápido; creo que esto nos ayudará a hacer avances genuinos "
Geert Folkertsma defenderá su tesis doctoral titulada Robótica basada en energía y biomimética en el salón del Prof. G. Berkhoff, en el Edificio Waaier en el campus de la Universidad de Twente a las 16.45 el 21 de abril. Realizó su investigación doctoral en el Departamento deRobótica y Mecatrónica RAM, bajo la supervisión del Prof. Stefano Stramigioli.
Video: http://vimeo.com/214010010
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Twente . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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