Un robot de cuatro patas en equilibrio sobre una viga


Investigadores del Instituto de Robótica de la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado un sistema que permite que un robot estándar de cuatro patas camine sobre una barra de equilibrio estrecha. posiblemente en el primer intento.

Un equipo de la Universidad Carnegie Mellon ha desarrollado un sistema robótico de cuatro patas que puede caminar sobre una barra de equilibrio, probablemente el primero. Crédito de la foto: Universidad Carnegie Mellon

Los robots modernos de cuatro patas tienen un torso y cuatro patas con pies redondeados que permiten atravesar fácilmente superficies y subir escaleras. Aunque se asemejan a animales de cuatro patas, carecen de la agilidad de los guepardos o los gatos que caen y requieren tres pies en el suelo para evitar volcarse. Caminar sobre terreno accidentado es un desafío debido a la falta de equilibrio cuando se está a menos de un metro del suelo.

Investigadores del Instituto de Robótica (RI, por sus siglas en inglés) de la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado un sistema que permite que un robot de cuatro patas disponible en el mercado camine sobre una barra de equilibrio estrecha, lo que puede ser la primera vez que lo hace. El equipo mejoró el equilibrio de los cuadrúpedos mediante el uso de hardware de control satelital.

Los investigadores utilizan un sistema RWA (Reaction Wheel Actuator) conectado a la espalda del amigo de cuatro patas para mantener el equilibrio independientemente de la posición de sus pies. Los RWA manipulan el momento angular de las naves espaciales para controlar la actitud de los satélites aeroespaciales. El equipo agregó un motor de volante al cuerpo de un robot de cuatro patas para crear un efecto giratorio. Controlaron el impulso independientemente del contacto de las piernas montando 2 RWA en los ejes de cabeceo y balanceo del robot Unitree A1. Cambiar el marco de control para los RWA fue sencillo, ya que no cambia la distribución de masa ni tiene limitaciones de articulación como una cola o una columna vertebral. Puede modelarse como un girostato e integrarse en algoritmos de control estándar.

El equipo realizó una serie de experimentos exitosos para evaluar su sistema, mostrando la capacidad mejorada del robot para recuperarse de impactos repentinos. Imitaron el conocido escenario del gato que cae en la simulación, volcando el robot boca abajo desde casi medio metro y usando los RWA para reposicionarlo en el aire y aterrizarlo en posición vertical. Físicamente, demostraron la capacidad del robot para recuperar la estabilidad y el equilibrio al tener que caminar sobre una viga estrecha de 6 centímetros de ancho.

Se espera que los robots de cuatro patas estén disponibles comercialmente pronto y podrían usarse para misiones críticas como búsqueda y rescate con capacidades de estabilización mejoradas. Los investigadores también prevén que los cuadrúpedos dominarán la industria de la robótica y se volverán comunes en la naturaleza en un futuro cercano.

Referencia: Proporcionado por la Universidad Carnegie Mellon

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