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Microrrobots modulares de la UPM que imitan comportamientos de seres biológicos

JUEVES, 22 DE FEBRERO DE 2018  
Microrrobots modulares de la UPM que imitan comportamientos de seres biológicos
22-MAYO-2013
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Un equipo de investigadores de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), liderado por Ernesto Gambao, ha dado vida mecánica a una serie  de elementos microrrobóticos innovadores.

Suponen una novedad respecto de otras creaciones realizadas hasta el momento en este ámbito por su heterogeneidad y una arquitectura de control basada en algoritmos genéticos que reflejan la evolución de las especies.

Prácticamente todos los robots existentes imitan en mayor o menor medida algunas de las cualidades de los seres vivos. “Los microrrobots que hemos desarrollado lo hacen en su funcionamiento, pero también es cierto que su sistema de control está igualmente basado en la forma en que los seres vivos toman decisiones”, explica Gambao.

“La arquitectura de control global se fundamenta  en comportamientos y cada comportamiento se ocupa de una de las características del microrobot –continúa-. La capa de comunicación es necesaria para lograr que tanto los módulos como los distintos comportamientos puedan trabajar en objetivos comunes, obteniendo una visión homogénea de un conjunto heterogéneo para conseguir los objetivos de todo el robot”.

Control y comunicaciónn

El equipo, que pertenece al Departamento de Automática de la UPM, define su invención como un microrrobot heterogéneo, multiconfigurable y de tipo cadena, formado por un conjunto de módulos, de manera que permite una funcionalidad superior a la simple suma de cada uno de ellos. Desde que comenzaran con este trabajo en 2005, los investigadores han desarrollado todos los módulos con un elemento común: un sistema propio de control y comunicaciones que les permite reconocerse a la hora de ensamblarse.

“La capa de comunicación es necesaria para lograr que tanto los módulos como los distintos comportamientos de estos puedan trabajar en objetivos comunes, obteniendo una visión homogénea de un conjunto heterogéneo para conseguir los objetivos de todo el robot”, indica Gambao.

Para conseguir que estas células básicas se comuniquen entre sí ha sido necesario dotar a cada módulo de un pequeño sistema de control y de una interfaz de comunicación que es común a todos ellos. Esta interfaz permite la conexión de los distintos elementos, tanto mecánica como eléctrica. En la conexión eléctrica se incluye un sistema de comunicación, de forma que esta comunicación se produce de módulo a módulo como si hubiese un paso de testigo entre ellos. El resultado final es que el sistema de control central del microrrobot recibe información de cada módulo y la envía a cada uno de ellos formando un conjunto final heterogéneo pero interconectado.

Otra cuestión fundamental abordada en la investigación es cómo deberían moverse los microrobots según la superficie en que tienen que operar. “Puesto que las tareas a realizar por los microrobots iban a ser muy diversas, decidimos desarrollar diferentes sistemas de locomoción en función de si se deseaba alta velocidad, capacidad de giro o bajo consumo de energía”, señala Gambao. “El objetivo ha sido siempre que los microrrobots fueran totalmente autónomos, pero la tecnología de suministro de energía actual, basada en baterías, reduce mucho el máximo tiempo de la misión del microrrobot, por lo que esto es algo debemos mejorar en un futuro. Sin duda la autonomía es uno de los principales problemas”.

 
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