Individualmente, las hormigas solo tienen tanta fuerza e inteligencia. Sin embargo, como colonia, pueden usar estrategias complejas para completar tareas sofisticadas y evadir a los depredadores más grandes.
En EPFL, los investigadores de robótica del Laboratorio del profesor Jamie Paik han reproducido este fenómeno, desarrollando pequeños robots que muestran una inteligencia física mínima a nivel individual pero que pueden comunicarse y actuar colectivamente. A pesar de ser simples en diseño y pesar solo 10 gramos,cada robot tiene múltiples modos de locomoción para navegar cualquier tipo de superficie. Colectivamente, pueden detectar y superar rápidamente obstáculos y mover objetos mucho más grandes y pesados que ellos mismos. La investigación relacionada ha sido publicada en Naturaleza .
Robots inspirados en las hormigas trampa-mandíbula
Estos robots de origami en forma de T de tres patas se llaman Tribots. Se pueden ensamblar en solo unos minutos doblando una pila de láminas delgadas y multimateriales, lo que los hace adecuados para la producción en masa. Tribots completamente autónomos y sin ataduras.están equipados con sensores infrarrojos y de proximidad para fines de detección y comunicación. Podrían acomodar aún más sensores dependiendo de la aplicación.
"Sus movimientos se basan en los de las hormigas Odontomachus. Estos insectos normalmente se arrastran, pero para escapar de un depredador, juntan sus poderosas mandíbulas para saltar de una hoja a otra", dice Zhenishbek Zhakypov, el primer autor. Los Tribots replican estomecanismo de catapulta a través de un elegante diseño de origami que combina múltiples actuadores de aleación con memoria de forma. Como resultado, un solo robot puede producir cinco pasos de locomoción distintos: salto vertical, salto horizontal, salto mortal para despejar obstáculos, caminar en terreno texturizado y gatear sobre superficies planas- Al igual que estas hormigas creativamente resistentes.
Roles: líder, trabajador y explorador
A pesar de tener la misma anatomía, a cada robot se le asigna un rol específico dependiendo de la situación. Los 'exploradores' detectan obstáculos físicos en su camino, como objetos, valles y montañas. Después de detectar un obstáculo, informan al resto del grupoLuego, el 'líder' da las instrucciones. Los 'trabajadores', mientras tanto, juntan su fuerza para mover objetos ". Cada Tribot, al igual que las hormigas Odontomachus, puede tener diferentes roles. Sin embargo, también pueden asumir nuevos roles instantáneamente cuandoenfrentarse a una nueva misión o un entorno desconocido, o incluso cuando otros miembros se pierden. Esto va más allá de lo que las hormigas reales pueden hacer ", dice Paik.
aplicaciones futuras
En situaciones prácticas, como una misión de búsqueda de emergencia, los Tribots podrían desplegarse en masa. Y gracias a sus capacidades de comunicación multi-locomotora y multi-agente, podrían ubicar un objetivo rápidamente sobre una gran superficie sin depender de GPS o visual"Como se pueden fabricar y desplegar en grandes cantidades, tener algunas 'víctimas' no afectaría el éxito de la misión", agrega Paik ".
"Con su inteligencia colectiva única, nuestros pequeños robots pueden demostrar una mejor adaptabilidad a entornos desconocidos; por lo tanto, para ciertas misiones, superarían a los robots más grandes y potentes".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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