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1 de Mayo de 2019
Robótica

Robots con forma de perro

Un método basado en simulaciones permite que robots cuadrúpedos aprendan a desenvolverse con gran eficiencia en el mundo real.

El robot de cuatro patas ANYmal, desarrollado por ANYbotics. [ANYBOTICS (WWW.ANYBOTICS.COM)]

Programar robots capaces de caminar, correr y asir objetos es una tarea ardua, por lo que los investigadores preferirían que las máquinas aprendiesen por sí mismas. Para evitar el desgaste físico que sufren los robots que aprenden por ensayo y error, varios grupos están desarrollando técnicas para simularlos y transferir después las habilidades así adquiridas a los verdaderos autómatas. Ahora, un nuevo método ha empleado los datos de los robots reales para mejorar las simulaciones. Ello cierra el círculo y ha dado lugar a robots más rápidos y ágiles.

Un grupo de la Escuela Politécnica Federal (ETH) de Zúrich ha incorporado redes neuronales (modelos computacionales inspirados en el cerebro humano) a los algoritmos de un robot cuadrúpedo llamado ANYmal. A medida que la máquina deambula por el mundo real, las redes neuronales aprenden las peculiaridades de cada uno de sus motores. Esa información se incorpora a la simulación, lo que permite que esta modelice el robot de manera más precisa y, por tanto, genere habilidades mejoradas para transferirlas de nuevo al robot.

En los experimentos, ANYmal superó en un 25 por ciento su propio récord de velocidad, según anunciaron los investigadores el pasado enero en Science Robotics. ANYmal también logró mantener el equilibrio cuando lo empujaban y levantarse tras ser volteado. El robot ha sido comercializado por ANYbotics, una empresa tecnológica de la ETH. Los motores de sus articulaciones poseen resortes similares a tendones que absorben los golpes, almacenan energía y proporcionan retroalimentación sensorial. Cada pata tiene tres motores, todos ellos intercambiables. Jemin Hwangbo, experto en robótica que ayudó a desarrollar el método de entrenamiento basado en las simulaciones, explica que la máquina fue creada para operaciones de rescate e inspecciones de plataformas petrolíferas. Puede subir escaleras y arrastrarse a través de túneles mientras transporta su pesado cerebro digital en su cuerpo a prueba de agua y polvo. Además, su vientre de kevlar, una fibra sintética, le permite sobrevivir a caídas de medio metro.

Otras compañías están desarrollando robots cuadrúpedos con facultades que rivalizan con las de ANYmal. En 2008, Boston Dynamics ganó notoriedad gracias a los cómicos —y perturbadores— vídeos de su ruidoso BigDog, un robot propulsado por gasolina que se abría paso por terrenos traicioneros. El más reciente SpotMini es su primo eléctrico de 25 kilos. Sangbae Kim, ingeniero mecánico del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) que no trabaja para Boston Dynamics, asegura que SpotMini disfruta del algoritmo más avanzado del mundo para sortear y salvar obstáculos. La compañía tiene previsto comenzar a venderlo este año para tareas que van desde la construcción hasta la asistencia domiciliaria. Un puerto situado en la parte superior permite que los usuarios acoplen herramientas, como un brazo de cinco kilos con el que la máquina puede traer bebidas o cargar el lavavajillas.

El equipo de Kim en el MIT ha construido un cuadrúpedo de 40 kilos llamado Cheetah 3, que, de acuerdo con el ingeniero, se mueve de manera más eficiente que los animales de cuatro patas de su mismo peso. Las articulaciones de la nueva máquina también son más potentes que las de cualquier otro robot con patas, añade. Fueron construidas desde cero y producen el mismo par motor que un automóvil. Cheetah 3 es capaz de regenerar energía y responde bien a los impactos, aunque no es tan rápido como su predecesor, Cheetah 2, que según Kim puede correr a 23 kilómetros por hora. A pesar de ello, puede realizar saltos mortales hacia atrás —al menos en teoría—, así como subir escaleras y obstáculos sin depender de la visión de una cámara. Pero no se entusiasme: ha sido construido con fines de investigación, así que no cuente con adoptar uno dentro de poco.

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