Robots de forma cambiante que se arman desde enjambres magnéticos
Investigadores estadounidenses están desarrollando enjambres de robots que usan fuerzas electromagnéticas para ponerse juntos y asumen distintas formas.
El gran objetivo es crear un enjambre de robots microscópicos capaz de cambiar virtualmente a cualquier forma conectándose juntos.
Seth Goldstein, quien lidera el proyecto en la Universidad de Carnegie Mellon en Pittsburgh en los EE UU, admite que aún es un prospecto distante.
Sin embargo, su equipo está usando simulaciones para el desarrollo del control estratégico para los futurísticos robots de cambio de forma, o "claytronic", los
cuales son probados en pequeños grupos de máquinas más primitivas tamaño bolsillo.
Estos robots prototipos usan fuerzas electromagnéticas para manejarse entre ellas, comunicarse y aún compartir la potencia.
Sin partes móviles
Un conjunto de los prototipos claytronic son robots cilíndricos con ruedas con un anillo de electromagnetos cerca del extremo, lo cual usan para aglomerarse
uno al otro. Encendiendo y apagando estos electromagnetos, los así llamados "átomos claytronic" o "catoms" se pueden conectar de manera segura uno al lado
del otro.
Las ruedas robot no tienen potencia, así que ellas se manejan por completo por sus magnetos que tienen alrededor de si mismos. "Este serían los primeros
robots móviles sin partes que se muevan", dijo Goldstein. También usan sus electromagnetos para compartir potencia, para comunicarse y como una forma
simple de sensor.
Debido a que el uso de fuerzas magnéticas son menos eficientes a escalas más pequeñas, el equipo comenzó experimentando con fuerzas eléctricas .
El último prototipo son robots de forma de caja denominados "cubos"
que tienen seis brazos de plástico con apéndices de forma de estrella en el extremo de cada uno.
Estas estrellas tienen varios electrodos plásticos planos y se conectan juntos, cara con cara utilizando electricidad estática. Los electrodos en las distintas
estrellas tienen cargas opuestas lo cual causa que se atraigan una a la otra. Una vez conectadas, no se necesita más potencia para mantenerlas juntas.
Robots de micro-escala
Las pruebas demostraron que es posible enviar mensajes y potencia de un cubo a otro en el mismo enlace. "Nuestra esperanza es conectar alrededor de 100
cubos para experimentar algunas ideas". Dice Goldstein.
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Rob Reid en el Laboratorio de Investigaciones de la Fuerza Aérea de los EE UU está colaborando con el
equipo de la Carnegie Mellon en desarrollar prototipos de robot aún más pequeños. Reid y sus colegas pueden doblar formas de silicio en objetos de tres
dimensiones con unos pocos cientos de micrones de diámetro.
"Los manejaremos utilizando también fuerzas eléctricas, imprimiendo los circuitos y dispositivos dentro del diseño de silicio" dice Goldstein. Predice que en el
verano del 2008 tendrán prototipos capaces de enrollarse en sí mismos por medio de la tecnología mencionada.
La modularidad es un tema popular entre los investigadores de robótica en todo el mundo. Otros diseños en esta línea son: Suarm-bots,
Superbot y M-TRAN
Conexiones complejas
"El mecanismo físico para acoplar las distintas partes es algo realmente complejo de hacer", dice Alan Winfield, quien trabaja en inteligencia artificial de
enjambres en el Laboratorio de robótica Bristol en el Reino Unido. "La mayoria usa ensambles mecánicos con ganchos". Aunque estas conexiones físicas son
complejas, no necesitan potencia tal como lo necesitan las conexiones magnéticas, recalca Winfield.
Utilizar fuerzas electromagnéticas tiene más sentido en piezs de tamaños mas pequeños, agrega. "Supongo que los conectores electrostáticos tendrán su propio
espacio en la micro escala donde se necesita menos potencia para tener un efecto más grande" dice.
Sin embargo el software y no el hardware será el desafío más grande que espera a los investigadores que trabajan con robots enjambre, dice. "En la actualidad
no conocemos como diseñar un sistema que genere comportamientos complejos a partir de un grupo de agentes simples".
En última instancia, Goldstein cree que sus robots claytronic algún dia puedan hacer esto y mucho más. "Esto sucederá cuando produzcamos algo que pueda
pasar una prueba de Turing de apariencia" dice. "Ud no debería saber si le está dando la mano a una copia claytronic de mí mismo".
