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Charla «Los secretos de las criaturas más repugnantes de la naturaleza aplicados a los robots» de TED2014 en español.
¿Cómo pueden los robots aprender a estabilizarse en terrenos irregulares, hacer movimientos gimnásticos en el aire y chocarse contra las paredes sin hacerse daño? Robert Full analiza el increíble cuerpo de las cucarachas para mostrarnos lo que estos pueden enseñarles a los ingenieros de robótica.
- Autor/a de la charla: Robert Full
- Fecha de grabación: 2014-03-18
- Fecha de publicación: 2014-06-05
- Duración de «Los secretos de las criaturas más repugnantes de la naturaleza aplicados a los robots»: 307 segundos
Traducción de «Los secretos de las criaturas más repugnantes de la naturaleza aplicados a los robots» en español.
Incluso las criaturas más repugnantes de la naturaleza poseen importantes secretos.
Pero,
¿quién querría que se le abalanzase una multitud de cucarachas?
Una gran diferencia entre la tecnología natural y la humana tiene que ver con la robustez.
Los sistemas robustos son estables en medios nuevos y complejos.
Las cucarachas pueden autoestabilizarse al correr por un terreno irregular.
Al colocarles un cinturón cohete, o ante una perturbación, como un terremoto, descubrimos que sus patas perfectamente ajustadas les permiten autoestabilizarse sin usar parte de su capacidad cerebral.
Pueden atravesar terrenos complicados, como la hierba, sin problema, sin desestabilizarse.
Descubrimos un nuevo comportamiento con el que, gracias a su forma, se ponen de lado automáticamente para atravesar este trozo de hierba artificial.
Los sistemas robustos pueden realizar varias tareas con la misma estructura.
En este nuevo comportamiento que descubrimos, los animales se giran rápidamente y desaparecen en menos de 150 milisegundos.
Es imposible verlo.
Y usan las mismas estructuras que para correr: las patas.
Pueden correr boca abajo, muy rápido, por barras, ramas y alambres, y si alteras una de esas ramas, pueden hacer esto: Realizan movimientos gimnásticos que ninguno de nuestros robots puede realizar aún.
Y tienen una movilidad casi ilimitada con esa misma estructura, y un acceso sin precedentes a diferentes zonas.
Tienen alas para volar cuando tienen calor, pero las usan también para darse la vuelta si se desestabilizan.
Muy eficaz.
Los sistemas robustos están protegidos; son a prueba de fallos.
Este es la pata de una cucaracha.
Tiene pinchos, almohadillas pegajosas y garras, pero si le arrancas una de esas patas, puede seguir andando por un terreno complicado, como en este vídeo, sin ralentizarse demasiado.
Extraordinario.
Pueden subir por la malla sin usar las patas.
Este animal está usando un trípode alternante normal: 3 patas, 3 patas…
pero en la naturaleza, los insectos a menudo pierden las patas.
Este camina sin sus 2 patas de en medio.
Pueden perder hasta 3 patas, en un trípode, y adoptar un nuevo caminar, andando a saltos.
Y quiero recalcar que todos estos vídeos han sido ralentizados 20 veces, así que en realidad se mueven rapidísimo.
Los sistemas robustos también son resistentes a los daños.
Este es un animal que sube una pared.
Parece una subida rápida, tranquila y vertical, pero cuando lo ralentizamos, vemos algo muy distinto.
Esto es lo que hacen: Se golpean a propósito la cabeza contra la pared, para no bajar el ritmo y poder subirla en 75 milisegundos.
En parte, pueden hacerlo porque tienen unos exoesqueletos extraordinarios.
Y están hechos solo con articulaciones, es decir, tubos y láminas unidos unos a otros.
Esta es la disección del abdomen de una cucaracha.
Aquí pueden ver las láminas y las membranas.
Mi colega ingeniero de Berkeley diseñó con sus estudiantes una técnica de fabricación innovadora en la que, básicamente, creas un exoesqueleto como origami lo cortas con láser, lo laminas, y envuelves con esto al robot.
Esto se puede hacer en menos de 15 minutos.
Estos robots, llamados DASH, acrónimo de Hexápodo Desplegado Dinámico Autónomo, son muy flexibles y extraordinariamente robustos como resultado de estas características.
Desde luego, son muy resistentes a los daños.
Vídeo:
(Risas)
Incluso tienen algunos de los comportamientos de las cucarachas.
Así que pueden usar su cuerpo hábil y flexible para subir por una pared de un modo muy simple.
Incluso poseen el principio del comportamiento de inversión rápida mediante el que desaparecen.
Queremos saber por qué pueden ir a cualquier parte.
Descubrimos que pueden atravesar huecos de 3 mm., la altura de 2 centavos apilados, y cuando lo hacen, pueden, de hecho, atravesar corriendo estos espacios limitados a alta velocidad, aunque nunca podamos verlo.
Para entenderlo mejor, hicimos una tomografía del exoesqueleto y nos mostró que podían comprimir sus cuerpos más de un 40 %.
Los pusimos en una máquina de prueba de materiales para observar los análisis de estrés y mostraron que pueden soportar fuerzas 800 veces superiores a su peso corporal, y tras esto pueden volar y correr con absoluta normalidad.
Así que uno nunca sabe a dónde lo llevará la investigación basada en la curiosidad.
Quizás un día Uds.
quieran que una multitud de robots inspirados en las cucarachas, se les acerquen.
(Risas)
(Aplausos)
Gracias.
(Aplausos)
https://www.ted.com/talks/robert_full_the_secrets_of_nature_s_grossest_creatures_channeled_into_robots/