Robot capaz de balancearse y bailar el Danubio azul

Ingenieros suizos han desarrollado un algoritmo para enseñarle a un robot a mantenerse estable. Los desarrolladores demostraron el funcionamiento del algoritmo utilizando un robot sobre una pelota, enseñándole a moverse a un punto dado, incluso en presencia de perturbaciones externas. La investigación será publicada en IEEE Robotics and Automation Letters, según recoge el autor original de este artículo Victor Roman en N+1 y comparte Paula Dumas para Periodista Digital

Muchos robots son estables y no se caen cuando se detienen. Algunos también tienen un diseño inestable y necesitan mantener un equilibrio constante. Por ejemplo, muchos robots de dos patas son inestables.

Por sí misma, la tarea de equilibrar en tales robots ha sido estudiada y resuelta durante mucho tiempo, pero no siempre los algoritmos de equilibrado le permiten estabilizar simultáneamente la posición del robot y realizar otra tarea con sus manos. Y aquellos algoritmos que pueden realizar ambas tareas, lo hacen en dos etapas separadas, lo que los hace poco aplicables en robots altamente inestables.

Rezero
Ahora ingenieros de la Escuela Técnica Superior Suiza de Zurich, dirigidos por Marco Hutter, han desarrollado un algoritmo de control para un robot inestable que planea sus movimientos con el fin de equilibrar todo el robot y realizar tareas con su brazo en un solo paso. Esto aumenta la estabilidad de la maquina y expande sus capacidades.

Los ingenieros utilizaron el robot Rezero, pero aseguran que el mismo principio de control puede ser usado en otros robots de equilibrio dinámico, incluidos los humanoides. Rezero se para en sobre una bola, la cual es impulsada por tres ruedas sobre ella. En la parte superior hay un brazo con tres grados de libertad.
Los desarrolladores han escrito un único algoritmo que toma en cuenta el estado de todas las partes básicas del robot (las tres ruedas que controlan la bola y los tres motores que conectan los segmentos del manipulador), y también rastrea la velocidad angular y lineal del robot.

El algoritmo recibe tareas de las dos partes, por ejemplo, las posiciones requeridas del extremo del manipulador y la base de la bola, y en una etapa calcula los comandos para seis motores eléctricos en el sistema de propulsión y el manipulador. Al mismo tiempo, corrige constantemente los cálculos, comparándolos con las lecturas de los sensores, lo que permite hacer frente a las perturbaciones externas (como una humana bailando el Danubio Azul con él).

Antes hablamos de otros robots inestables. Por ejemplo, recientemente los ingenieros estadounidenses presentaron una versión autónoma del robot Salto con una sola pierna. Su estabilización es una tarea aún más difícil, porque no puede quedarse quieto y tiene que saltar constantemente, ajustando su trayectoria en el breve momento en que su pie toca el suelo.