Robots que imitan a los lagartos para desplazarse por la arena

?Qu¨¦ forma debe tener un robot especializado en desplazarse por la arena? ?C¨®mo deben ser sus patas? Unos investigadores estadounidenses, dispuestos a abrir un nuevo campo de investigaci¨®n, que ellos llaman terradin¨¢mica, se han propuesto dar respuesta a estas preguntas de la mano de las simulaciones por ordenador y la observaci¨®n de animales, como los lagartos que se mueven por la arena del desierto. Las patas convexas con forma de C confieren rapidez a los artefactos, mientras que las extremidades curvas o c¨®ncavas funcionan peor, concluyen. Adem¨¢s, han construido un peque?o robot de seis patas que camina eficazmente sobre ese tipo de superficie. Estos trabajos deben ayudar a dise?ar, por ejemplo, robots para la exploraci¨®n de Marte.

La interacci¨®n de los robots con sustratos sueltos o poco firmes, como la arena, la grava, el barro o la hierba, puede ser m¨¢s compleja que el desplazamiento por fluidos, ya sea el aire o el agua, explican Daniel Goldman, Chen Li y Tingnan Zhang, del Instituto de Tecnolog¨ªa de Georgia. Teniendo en cuenta la elevaci¨®n y el arrastre de cada pata de un robot y la forma en que entra y sale de esos materiales, los investigadores han desarrollado ecuaciones que permiten describir y predecir el tipo de movimiento de los robots con patas en la terradin¨¢mica. Lo han explicado con detalle en la revista Science. ¡°Ahora tenemos las herramientas para comprender el movimiento de los veh¨ªculos con patas sobre arena suelta de la misma manera que los cient¨ªficos e ingenieros tienen herramientas para comprender la aerodin¨¢mica y la hidrodin¨¢mica¡±, afirman. ¡°Estas herramientas nos permitir¨¢n dise?ar y simular los robots con patas no s¨®lo para predecir su rendimiento, sino tambi¨¦n para optimizar dise?os y crear nuevos conceptos¡±.

Los robots m¨®viles de exploraci¨®n de Marte, hasta ahora, van sobre ruedas para recorrer terrenos que en muchos tramos son roca o tierra dura, pero tambi¨¦n se encuentran con arena (y los veh¨ªculos Spirit y Opportunity, de la NASA, se encontraron con situaciones dif¨ªciles al atascarse en arenales del planeta rojo). Tambi¨¦n se utilizan las ruedas en muchos robots aut¨®nomos para trabajar en sitios peligrosos. Pero si estas m¨¢quinas se reducen de tama?o, puede que a los ingenieros les convenga buscar modos alternativos de locomoci¨®n, se?alan los investigadores de Georgia.

¡°Hemos descubierto que las fuerzas que afectan a este tipo de locomoci¨®n son gen¨¦ricas en diversos medios granulados, ya sean semillas de plantas, bolas de cristal o arena¡±, explica Li, en un comunicado del Instituto de Tecnolog¨ªa de Georgia.

En sus experimentos pr¨¢cticos, Goldman, Li y sus colegas, han desarrollado un robot de seis patas, de 13 cent¨ªmetros de largo y unos 150 graos de peso, que podr¨ªa resultar ¨²til en labores de reconocimiento, en la Tierra o en Marte.