Por qué los investigadores están desarrollando robots que parecen murciélagos y actúan como ellos

Las operaciones de búsqueda y rescate a menudo se llevan a cabo en áreas donde el movimiento humano es difícil debido al clima extremo, el terreno accidentado y condiciones peligrosas como el humo y el polvo.

Los investigadores del Instituto Politécnico de Worcester (WPI) esperan enviar robots inspirados en murciélagos a estas misiones en lugar de humanos.

El profesor del WPI Nitin J. Sanket y su equipo han desarrollado un pequeño robot volador que cabe en la palma de la mano y utiliza ondas ultrasónicas como un murciélago. Estos robots utilizan software impulsado por inteligencia artificial para eliminar el ruido de las señales de ultrasonido recopiladas por los dispositivos, lo que les permite detectar obstáculos dentro de un radio de dos metros.

«La búsqueda y el rescate se realizan a pie», dijo Sanket a TechCrunch. «Hay mucha gente caminando con linternas en condiciones muy duras y arriesgando sus vidas para salvar a otros. Pensamos que los drones eran la respuesta porque pueden cubrir un área grande muy rápidamente. Los drones son ágiles y pueden actuar con rapidez».

A Sankett le fascinan desde hace mucho tiempo los robots aéreos y los drones y cómo se puede adaptar la tecnología a situaciones del mundo real. Durante su doctorado, su asesor lo desafió a crear el robot más pequeño posible, lo que desencadenó su investigación para construir máquinas más pequeñas inspiradas en la biología.

«En ese momento tuvimos que repensar qué era un dron. Se trataba de volver a la biología, porque la biología puede hacer esto mejor que nosotros hoy», dijo Sankett. «¿Cómo hacen eso los insectos y las aves con una potencia informática muy limitada y un equipo de detección tan fantástico? Sus ojos no son tan buenos, sus cerebros son muy pequeños, pero aún así son capaces de realizar estas sorprendentes hazañas de vuelo. Así que empezamos a investigar eso, y eso fue lo que dio origen a mi tesis doctoral».

Sankett ha construido un prototipo de colmena robótica formada por pequeños drones que pueden polinizar flores. A pesar de sus esfuerzos, se dio cuenta de que esta aplicación probablemente era un éxito y comenzó a pensar en áreas donde los robots con base biológica podrían lograr cambios más rápidamente, lo que lo llevó a su proyecto actual.

El principal desafío para los robots de búsqueda y rescate ha sido construir uno con los sensores y la tecnología de vuelo necesarios sin hacerlo demasiado grande, costoso o que consuma mucha energía.

Sankett dijo que recurrió a sensores ultrasónicos, que se utilizan en grifos automáticos, porque requieren muy poca electricidad. Este enfoque funcionó, pero las hélices incorporadas del robot produjeron demasiado ruido, sobrecargando la capacidad de los sensores para detectar obstáculos.

Para solucionar este problema, volvieron a los murciélagos.

«Los murciélagos tienen estos tejidos especializados en la nariz, los oídos y la boca que cambian de forma adaptativa el grosor y la densidad para ajustar la forma en que escuchan y cantan», dijo Sankett. «Dijimos: ‘Está bien, eso es genial’. ¿Podemos hacer algo así? Diseñamos una estructura impresa en 3D que colocamos frente al robot. Básicamente hace lo mismo (funcionalmente) que hacen los murciélagos, y cambia la forma del sonido en sí».

Ahora que tienen el robot funcionando, pasan al siguiente desafío: aumentar su velocidad.

«A los humanos nos gusta intentar imitar muchas de las cosas que hace el cerebro humano», dijo Sankett. «Tendemos a olvidar lo maravillosos que son otros animales que son mucho más pequeños que nosotros. Especialmente los insectos y las aves, que son mucho más pequeños, pueden desarrollar habilidades de navegación asombrosas, pero no creo que veamos eso muy a menudo. Creo que deberíamos pensar en ello más como científicos y no sólo como ingenieros».