Pages Menu
TwitterRssFacebook
Categories Menu

Publicado por en Dic 31, 2014 | 0 comments

El insecto palo robot

El insecto palo robot

 Un equipo de investigadores de la Universidad de Bielefeld ha tenido éxito en la enseñanza del único robot de su tipo en el mundo por la forma de caminar. Sus primeros pasos se han registrado en un video.  El robot se llama Héctor, y su construcción se basa en un insecto paloInspirado por el insecto, Héctor tiene juntas elásticas pasivas y un exoesqueleto ultraligero. Lo que lo hace único es que también está equipado con un gran número de sensores y funciona de acuerdo con un concepto de inspiración biológica descentralizada control reactivo: la Walknet.

El robot andante ha sido construido por el grupo de investigación biomecatrónica. En el futuro, Hector debe servir como una plataforma para los biólogos y expertos en robótica para poner a prueba hipótesis sobre la locomoción animal. Un aspecto importante será la fusión de grandes cantidades de datos de los sensores de manera que el robot puede caminar más autónomo que antes. Una cuestión clave más será la óptima coordinación de los movimientos por un robot con unidades elásticas.

“La forma en que la elasticidad en las unidades de Hector actúa es comparable a la forma en que los músculos actúan en los sistemas biológicos”, dice el profesor Dr. Axel Schneider. Él dirige el grupo de investigación biomecatrónica y coordina el proyecto CITEC junto con el Profesor Dr. Volker Dürr del Departamento de Cibernética Biológica de la Facultad de Biología. Schneider y su equipo desarrollaron las propias unidades con banda elástica. Héctor tiene 18 juntas. A través de la elasticidad de inspiración biológica de las unidades, Héctor puede adaptarse con flexibilidad a las propiedades de las superficies sobre las que se camina.

‘Sin embargo, la elasticidad por sí sola no es suficiente para que Héctor sea capaz de caminar a través de un entorno natural que contiene obstáculos “, dice Schneider. “El reto era desarrollar un sistema de control que se encargaría de coordinar los movimientos de sus piernas en entornos difíciles también. ‘ El colega de Schneider Jan Paskarbeit fue responsable del desarrollo y la construcción del robot. Él también programó una versión virtual de Hector con el fin de poner a prueba enfoques de control experimental sin dañar el robot. ‘Todos los subsistemas tienen que comunicarse entre sí para que el robot camine sin ninguna dificultad,’ dice Paskarbeit.”De lo contrario, por ejemplo, Héctor podría tener demasiadas patas en el aire al mismo tiempo, volar inestable y caerse. Por otra parte, las patas tienen que ser capaces de reaccionar a las colisiones con obstáculos. Hemos tratado esto implementando un comportamiento reflejo para subir por encima de objetos “, explica el investigador CITEC.

En el Centro de Excelencia CITEC, ocho grupos de investigación se han unido durante tres años en un proyecto a gran escala para optimizar a Héctor. Los científicos vienen de los campos de la informática, la biología, la física y la ingeniería. Actualmente, los investigadores están trabajando en el equipamiento de la sección frontal de Héctor con sensores de largo alcance como en una cabeza. Ellos ya tienen un prototipo con dos cámaras laterales y dos antenas táctiles. Tanto la visual y los sistemas táctiles se inpiran por los de los insectos – sus espacios de trabajo y sus resoluciones son similares a los de modelos animales. “Un gran reto ahora será encontrar una forma eficaz de integrar estos sensores de largo alcance con los sensores de postura y sensores de control conjunto. Héctor es la plataforma ideal de investigación en el que se podría hacer esto “, dice Volker Dürr.

La investigación sobre Héctor es el resultado de una serie de proyectos de investigación anteriores. Por ejemplo, las partes funcionales para Hector fueron fabricadas en el proyecto CITEC ‘MULERO’ y en el proyecto ‘ELAN’. ‘ELAN’ fue financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación. En el proyecto de la UE ‘EMICAB’, los equipos de Volker Dürr de Axel Schneider y colaboraron con tres equipos europeos más comprometidos con la investigación sobre el control de movimiento inteligente en los insectos y robots. Para Dürr y su equipo, esto implicó la evaluación de secuencias de movimiento en los insectos palo para comprender los mecanismos de control en el sistema nervioso del insecto y transferirlos a modelos informáticos. Un paso más en la construcción del robot era el diseño y la fabricación del cuerpo de robot. Un modelo de diseño verde y blanco se desarrolló con diseñadores de la Universidad Folkwang de las Artes en Essen e ingenieros del Instituto Leibniz de Investigación de Polímeros en Dresde. La carcasa del robot es ahora negra, ya que está hecho de plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP) para ahorrar peso.

468 ad