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Jul 17, 2023

Una planta

Investigadores del Laboratorio de Robótica Inspirada por el Cerebro (BRAIR) y la Universidad Nacional de Singapur han desarrollado un controlador inspirado en plantas para brazos robóticos que les permite realizar tareas en

Investigadores del Laboratorio de Robótica Inspirada por el Cerebro (BRAIR) y la Universidad Nacional de Singapur han desarrollado un controlador inspirado en plantas para brazos robóticos que les permite realizar tareas en entornos no estructurados del mundo real. Los brazos robóticos blandos, inspirados en organismos deshuesados ​​como tentáculos de pulpo y plantas, están hechos de materiales livianos y flexibles que pueden sufrir una deformación elástica suave, lo que permite un movimiento flexible y diestro. Sin embargo, los controladores existentes para brazos robóticos blandos se limitan a entornos de laboratorio y no funcionan bien en entornos naturales y dinámicos.

Para superar esta limitación, los investigadores propusieron un nuevo tipo de controlador inspirado en los movimientos y comportamiento de las plantas. Contrariamente a la creencia popular, las plantas se mueven activamente de un punto a otro utilizando estrategias basadas en el crecimiento. La estrategia de control desarrollada por los investigadores replica los mecanismos informáticos descentralizados responsables de los movimientos de las plantas.

El controlador bioinspirado utiliza agentes informáticos descentralizados combinados en una estructura ascendente. Simplifica el comportamiento general de alcance del brazo robótico blando aprovechando las funcionalidades mecánicas del brazo. El brazo consta de una disposición redundante de módulos blandos, cada uno activado por una tríada de actuadores dispuestos radialmente. Esta configuración permite que el brazo genere seis direcciones principales de flexión.

Los agentes informáticos del controlador aprovechan la configuración del actuador para reproducir dos tipos de movimientos de la planta: circunnutación y fototropismo. Las circunmutaciones son oscilaciones que se observan comúnmente en las plantas, mientras que el fototropismo implica movimientos direccionales hacia la luz. Al implementar estos patrones de movimiento, el brazo robótico puede navegar y completar tareas de manera efectiva en entornos no estructurados.

El controlador inspirado en una planta ofrece simplicidad y eficiencia en su diseño, aprovechando las propiedades mecánicas fundamentales del brazo robótico blando. Proporciona un medio para que los brazos robóticos blandos realicen tareas que requieren llegar a ubicaciones u objetos específicos que pueden ser inaccesibles para los robots rígidos. La estructura descentralizada del controlador permite un comportamiento robusto y adaptable, y su naturaleza bioinspirada permite una operación segura a un costo potencialmente bajo.

El desarrollo de este controlador inspirado en una planta marca un paso significativo hacia el despliegue de brazos robóticos blandos en aplicaciones del mundo real. Inspirándose en la naturaleza, los investigadores pueden aprovechar las capacidades inherentes de las plantas y los animales para mejorar el rendimiento de los sistemas robóticos. Este trabajo pionero abre nuevas posibilidades para la robótica en diversas industrias, donde los robots pueden navegar y operar en entornos que antes eran desafiantes o inaccesibles.