SALTO, el ágil robot que salta paredes

(Agencia N+1/ Daniel Meza) Ingenieros robóticos de la Universidad de California en Berkeley diseñaron un pequeño robot que puede saltar en el aire y luego impulsarse en una pared, o ejecutar múltiples saltos verticales seguidos, exhibiendo la mayor agilidad de salto en robots nunca antes conseguida. La agilidad de este curioso autómata abre nuevos umbrales para tipos de locomoción en robots escasamente explorados. Los investigadores esperan que algún día este y otros robots verticalmente ágiles puedan ser usados para saltar entre escombros en misiones de búsqueda y rescate.

Para construir a Salto (Saltatorial Locomotion on Terrain Obstacles) —así se llama el robot— los ingenieros estudiaron a las criaturas más ágiles del reino animal: los gálagos. Estos primates estrepsirrinos tienen la capacidad de saltar hasta cinco veces en 4 segundos para ganar una altura combinada de 8.5 metros. El gálago tiene la habilidad especial de reservar energía en sus tendones, por lo que puede saltar a alturas imposibles de alcanzar usando únicamente sus músculos.

Para comparar la agilidad entre los saltos de robots y animales, los investigadores desarrollaron una nueva métrica —la agilidad vertical— definida como la altura que algo puede alcanzar con un solo salto en la gravedad terrestre, multiplicada por la frecuencia en la que este salto puede ser hecho.

La agilidad del brinco vertical de Salto resultó ser 1.75 metros por segundo, más alta que la agilidad vertical del de las ranas toro (1.71), pero menor que el de un gálago (2.24). El segundo robot de mayor agilidad de salto vertical que el equipo midió se llama Minitaur (1.1). Desarrollar una medida de la agilidad vertical fue clave para el diseño de Salto puesto que permitió a los científicos clasificar animales por agilidad vertical y luego inspirarse de ellos, según dijeron los autores. El trabajo es publicado en la más reciente edición de Science Robotics.

Su diseño es basado en la modulación de la potencia usada por el gálago. Dicha modulación no es más que una adaptación hallada en sistemas naturales (diseñado también en algunos sistemas robóticos) que incrementa el poder disponible para saltos almacenando energía muscular en los tendones. En consecuencia, el gálago salta tan bien porque sus tendones son recargados de energía por sus músculos cuando está de cuclillas. Dentro de Salto, un motor produce la energía que impulsa al mecanismo-pierna a que salte de modo similar al gálago. Usando modulación de la potencia, Salto no necesita tomar aire antes de un salto: tan pronto como toca suelo, estará listo para saltar de nuevo. El robot alcanzó el 78% de capacidad de la agilidad del citado primate.

Los científicos creen que el inspirarse en la naturaleza para crear robots ayudará a que pronto los autómatas puedan alcanzar la performance de animales. Salto pesa 100 gramos, mide 26 centímetros de alto, y puede saltar hasta un metro. Su brinco máximo fue 1.008 metros. Empleando el salto en combinación con un impulso en la pared, alcanzó una altura de 1.21 metros aproximadamente.

El trabajo fue financiado por el Laboratorio de Investigación del Ejército de Estados Unidos y por la Fundación Nacional de Ciencia, también del gobierno estadounidense.

Si bien Salto es el robot más ágil al saltar, hay otros que saltan más que él —aunque en un solo intento. TAUB, un robot inspirado en una langosta, consiguió elevarse hasta 3.2 metros en un solo impulso.