El robot inflable y sonriente que se postula como alternativa de rescate en escenarios catastróficos | Tecnología

Cada año se presentan varios prototipos de robots humanoides. Su impacto suele ser mayor cuanto más se parecen a las personas. Pero hay excepciones. Un grupo de investigadores de la Southern University of Science and Technology ha desarrollado un ingenio con aspecto de flotador con patas extensibles (de hecho, eso es lo que es) cuyo diseño podría ser de ayuda en labores de asistencia tras catástrofes naturales: el robot puede contraerse y reptar por espacios estrechos, para luego inflarse y andar de forma estable. También puede flotar, nadar y volar.La clave del prototipo está en sus piernas retráctiles. El equipo liderado por Hao Liu ha desarrollado unas estructuras que se pueden extender un 315% inyectándoles aire y que, con ayuda de servomotores, mantienen un paso firme. Cada una de ellas pesa 350 gramos y, una vez desplegadas, son capaces de soportar de forma estable grandes cantidades de peso. Colocadas en un robot humanoide, estas piezas retráctiles logran que la máquina sea capaz de reducir su altura en un 36% y la anchura en un 61%, permitiéndole así colarse por espacios estrechos.01:02Vídeo del robot nadando y sirviendo de flotadorDemostración de cómo nada y anda por el agua el robot, que también puede ser usado de salvavidas.De piernas arriba, el prototipo cuenta con un muñeco hinchable (esa parte podría cambiarse), lo que le permite flotar, y soportar el peso de alguien que lo agarre a modo de salvavidas. Puede también nadar con ayuda de sus piernas y andar en el agua. Y volar, si se le añaden cuatro rotores similares a los de los drones. En su versión contraída, con el torso desinflado, abre las piernas, hasta parecer un solo tubo, y repta como si fuera una oruga, lo que le permite introducirse en espacios estrechos.Sus creadores creen que esta versatilidad convierte al robot en una solución para una gran variedad de situaciones. “Podría ser usado en escenarios catastróficos gracias a las ventajas combinadas de que es hinchable, pesa poco, se adapta a varios entornos y es seguro”, dice Ting Wang, coautor del estudio. “Nuestro prototipo puede modificar dramáticamente su altura y forma para moverse por espacios estrechos, inaccesibles para robots convencionales, mientras que su estructura ligera (pesa 4,5 kg) pero robusta lo hace seguro para la interacción con personas y resistente a impactos”, añade el ingeniero.Aspecto del robot inflable, en su versión extendida y contraída, y detalle de las similitudes entre la estructura de sus piernas y los huesos humanos.Durante décadas, los ingenieros se han esforzado por hacer que los robots humanoides imiten la mecánica de las personas. Pero hay algunas cuestiones que no se han conseguido: que los robots crezcan, que sean sólidos y a la vez ligeros y que absorban bien los golpes sin destrozarse. El equipo de Liu y Wang ha logrado construir un robot humanoide capaz de crecer y que esta capacidad no suponga un aumento desmedido de su peso. “Es multifuncional, pero también rápido, eficiente y bien dimensionado para mantener el equilibrio en estático y en movimiento”, escriben en el estudio que publican hoy en la revista Science Advances contando los detalles de su desarrollo.01:58Vídeo explicativo del robot inflableVídeo explicativo del desarrollo y habilidades del robot.Uno de los mayores desafíos a los que se enfrentaron fue idear la forma de diseñar estructuras que fueran ligeras, pero que no se deformaran cuando están desinfladas. Y que, al mismo tiempo, fueran capaces de seguir andando o de quedarse de pie una vez contraídas, así como de sujetar el cuerpo del robot. Para salvar este escollo, se inspiraron en dos cosas: en la estructura de crecimiento de los huesos y en Baymax, un robot neumático de la película animada de Disney Big Hero 6. “Baymax nos mostró cómo los robots inflables y blandos pueden ser seguros y amigables, mientras que los huesos humanos inspiraron la estructura multifuncional, ligera y adaptable”, explica Wang.Si los huesos animales crecen gracias a la absorción de nutrientes aportados por las arterias, los de este ingenio lo hacen recibiendo aire. Incorporan un mecanismo que se asegura de que los cables se reparten de forma uniforme por las extremidades, reforzadas con una carcasa de PVC. La estructura combina capas blandas de PVC (las que se desinflan) y otras duras que contienen las conexiones mecánicas, todo ello recubierto por una funda de tela no elástica. Su peso desinflado es de 4,5 kg, y su baja densidad le permite flotar, e incluso volar, si se le añaden rotores.Más allá del prototipo, “este trabajo establece los fundamentos para el desarrollo de robots humanoides crecederos y versátiles que se adapten a entornos no estructurados”, opinan sus creadores. “Es un tema relativamente moderno del cual no hay mucho publicado. Hay algunos artículos de robots bioinspirados (en plantas o procesos celulares). Este trabajo me parece técnicamente interesante no tanto por el planteamiento del diseño mecánico sino porque se abordan cuestiones para el control del movimiento del robot”, apunta Ángel Valera, catedrático de la Universitat Politècnica de València y miembro del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, que no ha participado en el estudio.Una vez desarrollado el sistema de extensión y contracción de las piernas, los investigadores ven muchos frentes de mejora. Desde incrementar su autonomía hasta añadirle servomotores más potentes que mejoren su rendimiento. También se puede recurrir a grandes modelos de lenguaje para mejorar los algoritmos de aprendizaje del aparato. “Nuestro diseño anticipa el despliegue de robots humanoides en una amplia gama de entornos complejos, dinámicos o peligrosos, donde pueden realizar de forma segura y eficaz tareas repetitivas o arriesgadas junto a los seres humanos, contribuyendo en última instancia a mejorar la seguridad, la productividad y la calidad de vida”, escriben los autores.