Los robotistas de UC Berkeley han diseñado un pequeño robot que puede saltar en el aire y luego saltar de una pared, o realizar múltiples saltos verticales seguidos, dando como resultado la mayor agilidad de salto vertical robótica jamás registrada. La agilidad del robot se abrenuevas vías de locomoción que antes no eran alcanzables. Los investigadores esperan que algún día este robot y otros robots ágiles verticalmente puedan usarse para saltar escombros en misiones de búsqueda y rescate.
Para construir el robot, conocido como Salto para la locomoción saltatoria en obstáculos del terreno, los ingenieros estudiaron la criatura más ágil verticalmente del reino animal, el galago, que puede saltar cinco veces en solo cuatro segundos para ganar una altura combinada de 8.5 metros27.9 pies. El galago tiene una habilidad especial para almacenar energía en sus tendones para que pueda saltar a alturas que no se pueden alcanzar solo con sus músculos.
Para comparar la agilidad vertical de robots y animales, los investigadores desarrollaron una nueva métrica para medir la agilidad vertical, definida como la altura que algo puede alcanzar con un solo salto en la gravedad de la Tierra, multiplicada por la frecuencia con la que se puede realizar ese saltoLa agilidad de salto vertical robótica de Salto es 1.75 metros por segundo, que es más alta que la agilidad de salto vertical de una rana toro 1.71 metros por segundo pero inferior a la agilidad de salto vertical del galago 2.24. El robot con la segunda vertical más altaLa agilidad que midió el equipo se llama Minitaur 1.1 m / s.
"Desarrollar una métrica para medir fácilmente la agilidad vertical fue clave para el diseño de Salto porque nos permitió clasificar a los animales por su agilidad de salto y luego identificar una especie para inspirarse", dijo Duncan Haldane, un candidato a doctorado en robótica en UC Berkeley, quien dirigió el trabajo. Haldane es estudiante en el Laboratorio de Biomiméticos Millisistemas de Ronald Fearing, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación.
El trabajo será publicado el 6 de diciembre en la edición debut de la revista Ciencia Robótica . La investigación fue apoyada por el Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. Bajo la Alianza de Tecnología Colaborativa de Sistemas y Tecnología Micro Autónomos, y por la National Science Foundation.
El diseño de Salto se basa en la modulación de potencia utilizada por el galago. La modulación de potencia es una adaptación que se encuentra en los sistemas naturales y está diseñada en algunos sistemas robóticos que aumenta la potencia máxima disponible para saltar almacenando energía muscular en los tendones elásticos.
El galago salta tan bien porque sus tendones están cargados de energía por sus músculos cuando está agachado. La adaptación de este proceso a Salto permitió su gran agilidad vertical, incluido el salto de pared. Dentro de Salto, un motor impulsa un resorte, quese carga a través de un mecanismo de pierna para crear el tipo de agacharse visto en el galago. Al usar la modulación de potencia, Salto no necesita terminar antes de un salto; tan pronto como salta, Salto está listo para saltar de nuevo.
Salto logró el 78 por ciento de la agilidad de salto vertical de un galago. Debido a los límites de potencia del motor, el mejor robot sin ataduras antes de Salto tenía una agilidad de salto vertical de solo el 55 por ciento de un galago.
"Al combinar principios de diseño biológicamente inspirados con tecnología de ingeniería mejorada, igualar el desempeño ágil de los animales puede no estar tan lejos", dijo Fearing.
SALTO pesa 100 gramos 3.5 onzas, mide 26 centímetros 10.2 pulgadas de alto cuando está completamente extendido y puede saltar hasta un metro. La altura máxima de salto de Salto fue de aproximadamente 1.008 metros 3.3 pies. Para el salto de pared, Saltoalcanzó una ganancia de altura promedio de aproximadamente 1.21 metros 3.97 pies. Otros robots pueden saltar más alto que Salto en un solo salto. Por ejemplo, TAUB, un robot saltador inspirado en la langosta, puede saltar a 10.5 pies 3.2 metros en un solo saltosaltar.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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