Robots somo ASIMO, PETMAN o AlphaDog nos han mostrado las cotas a las que ha podido llegar la robótica para imitar la forma de caminar de seres humanos o animales, algo que también hemos visto trasladar a prótesis robóticas que ofrecen movimientos mucho más naturales y ayudan, a personas que han perdido una pierna, a andar de manera mucho más natural. Intentar condensar, en un dispositivo electro-mecánico, años y años de evolución es un reto que no es precisamente sencillo y, con la idea de perfeccionar el movimiento de los robots y optimizar su forma de caminar, la Universidad de Arizona ha desarrollado un par de piernas robóticas capaces de caminar con una gran precisión e imitar la forma de caminar humana optimizando el consumo de energía.
El equipo de investigación del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación de la Universidad de Arizona ha alcanzado un hito bastante significativo al desarrollar un par de piernas bio-mecánicas que imitan perfectamente el movimiento natural del ser humano a la hora de andar y, además, lo hace de manera eficiente:
Una de las ideas era construir lo que llamamos robots inteligentes, es decir, se pueden utilizar en entornos en los que habiten seres humanos
¿Robots inteligentes? Aunque el concepto pueda sonar algo extraño, la idea del equipo de investigación era abordar el problema desde una perspectiva más cercana al ser humano y huir del diseño más cercano al diseño industrial y, siguiendo esta directriz, abordaron el desarrollo y construcción de un par de piernas robóticas completas (con caderas, rodillas y tobillos y sin torso o cabeza) que estuviesen controladas por un sistema similar a la médula espinal humana y funcionar de la misma forma.
Imitar la médula espinal y, por tanto, los impulsos eléctricos del sistema nervioso fue algo que se materializó en la implementación de un sistema basado en redes neuronales que genera los impulsos eléctricos necesarios para activar “los músculos” de estas piernas, es decir, los distintos actuadores que permiten el movimiento del sistema. Cuando una persona se pone a andar, realmente lo hace de manera autónoma y sin necesidad de “pensar en ello”, algo que ocurre gracias a que la zona más baja de la médula espinal funciona de manera semi-autónoma (un funcionamiento que han trasladado a este robot).
Combinamos tres elementos, biomecánica, un sistema central de control y retroalimentación por parte de sensores. […] Unimos los tres elementos y el resultado es muy similar a la forma que tienen de andar los seres humanos, particularmente en el movimiento de la cadera y la rodilla
Tras comprobar el buen funcionamiento de estas piernas y su eficiencia en movimientos, los investigadores de la Universidad de Arizona quieren evolucionar el sistema añadiendo visión artificial para que las piernas adapten su modo de caminar al entorno, más allá de adaptarse con la información recabada por los sensores distribuidos por la estructura. Además, gracias a este desarrollo, el equipo abre la puerta al desarrollo de una nueva generación de prótesis robóticas que permitan a los pacientes andar de manera mucho más natural y fluida.
Imágenes: Abc y Journal of Neural Engineering.
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