Saturday, April 09, 2005

TETwalker. Robot autónomo reconfigurable

Ingenieros del Goddard Space Flight Center y del Langley Research Center han puesto a punto un prototipo de robot llamado TETWalker, el cual puede desplazarse y alterar su forma adaptándose al entorno. Sistemas parecidos, una vez miniaturizados, podrán formar parte de “enjambres autónomos nanotecnológicos” (ANTS).

Dichos enjambres se moverán fácilmente por terrenos rocosos, o podrán, por ejemplo, adoptar formas adecuadas para formar estructuras útiles, como antenas de comunicaciones y velas solares. La NASA podría usarlos en sus misiones espaciales a otros planetas.



El primer prototipo avanzado del proyecto ANTS es el mencionado TETWalker (caminante tetraédrico, llamado así por su forma, una pirámide con tres caras y una base). Motores eléctricos en las esquinas de la pirámide (nodos), unidos a las barras telescópicas que forman los lados de ésta, permiten su movimiento como en las patas de un trípode de cámara. La pirámide se desplaza cambiando la longitud de los lados, alterando el centro de gravedad de la pirámide y haciendo que se tumbe.

El prototipo fue llevado a la Antártida en enero, donde fue probado en condiciones difíciles y semejantes a las existentes en Marte. A partir de estas pruebas los ingenieros han concluido que los motores deben ser desplazados al centro de las barras para una mayor fiabilidad.

En el futuro, estos robots serán mucho más pequeños, cuando sus motores sean reemplazados por sistemas micro o nanoelectromecánicos (MEMS y NEMS). Las barras serán sustituidas con nanotubos de carbono, permitiendo aumentar su número.

Estos TETwalkers en miniatura, desplegados en enjambres, podrán cambiar su forma para alcanzar una gran variedad de objetivos. Por ejemplo, podrán aplanarse para adoptar una forma aerodinámica durante el descenso por la atmósfera de Marte, moverse como una serpiente por la superficie, actuar como antena al encontrar algo interesante, etc.

Si el robot recibe algún tipo de daño en alguna de sus partes, los nodos y barras podrán reconectarse adecuadamente y desechar los segmentos inútiles.

Mientras, los científicos intentan desarrollar sofisticados medios de control mediante inteligencia artificial, que permitan gobernar enjambres de un gran número de miembros.

Fuente: NASA Recomendable: ver videos cortos sobre su funcionamiento.
Sistema L.A.R.A.
Tetrahedron Robot
Primeros pasos del Robot

Sunday, March 06, 2005

Avances en Músculos artificiales

Tras años de desarrollo de los llamados músculos artificiales, se prepara un concurso en el que un brazo robótico equipado con esta tecnología intentará vencer en un pulso a un contrincante humano.



Hasta tres diseños distintos probarán su potencial en la competición que tendrá como rival a un estudiante de secundaria de 17 años. No sabemos aún si lo conseguirán, pero lo que es seguro es que el objetivo último es lograr un brazo capaz de ganar un pulso al ser humano más fuerte de la Tierra.

El reto se planteó hace seis años. En esa época, Yoseph Bar-Cohen, un físico del Jet Propulsion Laboratory, decidió empezar a trabajar con los denominados polímeros electroactivos (ya conocidos como músculos artificiales), pero no esperaba resultados en al menos un par de décadas. La tecnología, afortunadamente, ha avanzado mucho desde 1999.

Tres equipos presentarán sus diseños de brazos artificiales en el concurso, que se celebrará el 7 de marzo, en San Diego. Uno procede de New Mexico, otro de Suiza y otro de Virginia. Los dos primeros utilizan tecnología de plásticos y polímeros, mientras que el último usa fibras de gel y células electroquímicas.

El contrincante humano se llama Panna Felsen, estudia en la La Costa Canyon High School y no tiene ninguna intención de dejarse ganar.

Tras el concurso y la diversión, hasta ocho organizaciones presentarán sus trabajos sobre aplicaciones del uso de los músculos artificiales, incluyendo una cabeza de androide que realiza y responde a las expresiones faciales, mecanismos robóticos biológicamente inspirados, y ventanas que cambian de color de forma electrónica.

Los polímeros electroactivos son tiras simples y ligeras de plástico altamente flexible, capaces de doblarse o estirarse cuando son puestas en contacto con sustancias químicas o electricidad. Pueden usarse para imitar los movimientos musculares humanos.

Un grupo de científicos del JPL está colaborando con los diversos centros de investigación para convertir estas tiras de plástico en sistemas que permitan agarrar y levantar pesos. Otros ingenieros esperan construir un vehículo móvil (rover) con patas equipadas con músculos artificiales. Podría andar sobre superficies planetarias, en vez de usar ruedas como otros robots, escalando montañas como lo haría un mono. Esto nos permitiría alcanzar distancias y altitudes que no serían posibles con un vehículo de ruedas.

Fuente: JPL - Artificial Armwrestling
Amazings.com - Músculos Artificiales en Acción

Friday, February 18, 2005

Robot Rodante Sueco

Una gran bola negra, diseñada originalmente por científicos suecos para su uso en Marte, podría ser el último arma en la guerra contra los ladrones. El dispositivo, desarrollado por la Universidad de Uppsala, actúa como un guardia de alta seguridad capaz de detectar a un intruso gracias a su sistema de radar y sensores infrarrojos. Una vez alertado puede pedir ayuda, hacer sonar una alarma o identificar al intruso tomando fotografías.



Es capaz de viajar a una velocidad de 35 km/h, mayor de lo que es capaz de correr el ser humano e incluso puede hacerlo sobre fango, nieve y agua. La bola tiene un péndulo interno que controla su movimiento y cuando se modifica cambia su centro de gravedad y empieza a rodar.



Otros dispositivos incluyen micrófonos, cámaras, sensores de calor y de humos y todo ello montado en su eje central. Nils Hulth es el cofundador de Rotundus, la empresa que está comercializando la bola que está diseñada especialmente para patrullar perímetros de los edificios e instalaciones.



El prototipo mide unos 60 centímetros de diámetro y pesa unos 5 kilogramos. “Es extremadamente ligera lo que le permite moverse tan rápido”, dice el Sr. Hulth.



Mientras la versión actual tan sólo puede disparar la alarma, podría ser adaptada para acorralar a un intruso si el comprador lo desea.

Fuente: Ångström Space Technology Center

Protesis Neural permite a un mono manejar brazo robótico

WASHINGTON.- Un grupo de científicos estadounidenses ha instalado un brazo robótico a un mono que lo maneja con sus ondas cerebrales, lo que fue calificado como un enorme avance hacia la creación de miembros artificiales permanentes en los seres humanos.



El concepto es que, con el pensamiento, una persona dirija un miembro robótico y manipule un objeto, y se restablezca la movilidad de pacientes paralizados por una lesión, señalaron los expertos en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de las Ciencias.

Los científicos de la Universidad de Pittsburgh manifestaron que el mono ha logrado alimentarse con frutas y vegetales asidos por el brazo robótico controlado mediante sus señales cerebrales.

Según explicaron, las señales pasan a través de pequeños electrodos y se insertan en un algoritmo especialmente diseñado que ordena el movimiento del brazo.

La prótesis se mueve como un brazo natural y cuenta con un hombro y un codo móviles, así como con una mano prensil simple, y las señales provienen de la corteza motriz desde donde normalmente se originan los impulsos eléctricos del movimiento.

Una esperanza para lesionados

"Los beneficiarios de esta tecnología serán pacientes con lesiones en la médula espinal o trastornos del sistema neurológico como la esclerosis lateral amiotrópica", dijo Andrew Schwartz, profesor de neurobiología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh y director del proyecto.

El científico explicó que cuando el mono desea mover el brazo, se activan de inmediato las células de la corteza motriz. "Cada una de ellas se activa con una intensidad diferente según sea la dirección en que el mono desea moverlo", añadió.

Schwartz señaló que el sistema se ha ido mejorando progresivamente y que se han mejorado los algoritmos para permitir que el mono aprenda con mayor facilidad a operar el brazo.

Al mismo tiempo se está trabajando en una prótesis mucho más realista, que tendrá movimientos de la mano y de los dedos, algo que debido a su complejidad es un enorme desafío, agregó.

Fuente: Universidad de Pittsburgh

Friday, February 11, 2005

Robot Escorpion podría conquistar nuevos mundos

Rovers planetarios pronto podrían tener ocho patas mecanizadas en cada lado, que los ayudarán a explorar planetas distantes. El robot escorpion esta capacitado para descender y trepar por terreno accidentado, escabullirse por rendijas y tuneles, que por ahora son inaccesibles para vehículos de ruedas más grandes.

Este prototipo del tamaño de un perro pequeño, es el designio de Frank Kirchner, especialista en robótica de la Universidad de Bremen en Alemania. Este proyecto también es evaluado por el Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California.



Robots caminantes es un campo relativamente nuevo, y los ingenieros toman indicios desde la biología para poder dar a estas maquinas capacidades de locomoción más versátiles. El escorpion, por ejemplo, se mueve siguiendo un patrón interno basado en sus contrapartes de la vida real, permitiendo su adaptación al ambiente.
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Fuente: Nature
http://www.nature.com/news/2005/050207/full/050207-14.html

Monday, December 27, 2004

Piel sintética para robots

Investigadores de la universidad de Tokio, Japón, coordinados por el profesor Takao Someya, han producido avances significativos sobre circuitos sensoriales de presión, construidos con polímeros orgánicos flexibles.



El material se considera prometedor por su robusteza semejante a la piel, otorgando sensibilidad al tacto. En robótica, afirma Someya, los usos posibles son innumerables, al permitir a los robots ser capaces tocar a la gente en forma delicada, y sin llegar a herirla.

El siguiente paso será desarrollar el mismo tipo de sistema añadiendo sensores de temperatura y humedad, utilizando además materiales elásticos que se adapten no sólo a la flexión sino a los estiramientos, imitando de la forma más ajustada posible el comportamiento de la piel. Desarrollar hasta este punto los sistemas táctiles supondría, con seguridad, vencer la barrera que ha impedido, hasta el momento, que pudieran encontrarse aplicaciones prácticas destacadas a este tipo de mecanismos