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He aquí Bat Bot, el primer robot murciélago volador

octubre 13, 2021

Ramezani, Chung, Hutchinson, Sci. Robot. 2, eaal2505 (2017)

Un equipo de científicos acaba de construir el primer robot que parece y vuela como un murciélago. Lo llamaron, por supuesto, Bat Bot.

Bat Bot es nada menos que una maravilla de la ingeniería. Pesa solo 3.3 onzas, aproximadamente el peso de dos pelotas de golf. Con una membrana de silicona estirada sobre su esqueleto de fibra de carbono, una cabeza repleta de una computadora y sensores a bordo, y cinco motores de tamaño micro colgados a lo largo de su columna vertebral, Bat Bot es capaz de volar de forma autónoma. Diseñado por un trío de roboticistas dirigido por Soon-Jo Chung en Caltech, se dio a conocer hoy en la revista. Ciencia Robótica.

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Lo que hace que Bat Bot sea tan notable es lo difícil que fue imitar el vuelo natural de un murciélago. Si volar fuera una forma de arte, los murciélagos harían que los pilotos de alas fijas parecieran estar pintando con los dedos. Eso es porque con cada aleteo de sus alas, «los murciélagos usan más de 40 articulaciones activas y pasivas, [alongside] las membranas flexibles de sus alas «, dice Chung. Además, los murciélagos aprovechan toda una serie de otros trucos biológicos difíciles de imitar, como los huesos que deforman adaptativamente cada batido de las alas.

«Podría decirse que los murciélagos tienen el mecanismo de vuelo motorizado más sofisticado entre los animales», escriben los especialistas en robótica en su artículo.

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Bat Bot realiza cuatro componentes principales del movimiento del ala de murciélago: el hombro, el codo y la flexión de la muñeca, y el movimiento de la cola de lado a lado.

Ramezani, Chung, Hutchinson, Sci. Robot. 2, eaal2505 (2017)

Robot avanzado, murciélago simple

Para construir Bat Bot, el equipo de Chung primero tuvo que prescindir de la fantasía de que solo podían mecanizar el batir de alas de murciélago, articulación por articulación. «Es impráctico o imposible incorporar [all 40] de estas articulaciones en el diseño del robot «, dice Chung. Incluso con la tecnología robótica más avanzada de la actualidad, terminaría con un robot pesado y torpe que nunca despegaría del suelo.

En cambio, el trío estudió detenidamente los estudios biológicos del vuelo de los murciélagos, incluido un estudio de 2008 extremadamente útil sobre las articulaciones de los murciélagos escrito por el biólogo y presentador de Discovery Channel Dan Riskin. Revisando los estudios, buscaron comprender de cuáles de estas 40 articulaciones podían prescindir y cuáles eran absolutamente vitales.

«Podría decirse que los murciélagos tienen el mecanismo de vuelo motorizado más sofisticado entre los animales».

Al final, el robot volador de Chung tiene un total de nueve articulaciones. Y aunque Bat Bot es una pieza de maquinaria muy avanzada, sigue siendo un murciélago bastante simple. Por ejemplo, los «dedos» de fibra de carbono de Bat Bot no tienen nudillos ni articulaciones. Y el robot murciélago no tuerce activamente sus muñecas como lo hace un murciélago normal.

También hay otras simplificaciones. Si bien las membranas de las alas de los murciélagos pueden tener diferentes niveles de rigidez en diferentes lugares, la membrana de silicona hiperdelgada de Bat Bot (que el equipo de Chung construyó ellos mismos) es uniformemente flexible.

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Sin embargo, el elegante vuelo de Bat Bot parece casi indistinguible de su primo biológico. Se pliega y extiende de manera fluida e independiente sus muñecas, hombros, codos y piernas mientras se desliza por el aire. Si no eres biólogo, te será difícil espiar las diferencias mecánicas entre el aleteo de Bat Bot y el real.

Aún más genial, Bat Bot no se controla a distancia. Aprovechando un conjunto liviano de sensores y computadoras, puede realizar de forma autónoma un planeo con aleteo, giros de inclinación y picado bruscas. Pero Bat Bot no es perfecto, todavía. Todavía no puede ascender en el aire; solo puede aletear a través de un planeo controlado. Escalar el vuelo, así como la posición invertida por excelencia de un murciélago, son dos capacidades en las que el equipo de Chung está trabajando en este momento.

¿Por qué murciélagos?

Murciélago bot

Las características de vuelo de Rousettus aegyptiacus inspiraron las de Bat Bot.

Ramezani, Chung, Hutchinson, Sci. Robot. 2, eaal2505 (2017)

La enorme complejidad de Bat Bot hace que te preguntes: ¿Por qué lidiar con el vuelo complejo y voluble de los murciélagos en primer lugar cuando ya tenemos ágiles robots voladores en el mercado, como esos cuadricópteros drones?

El equipo de Chung argumenta que la suavidad de Bat Bot y la falta de hélices de giro rápido lo hacen más seguro con los humanos que con otros robots voladores. Chung imagina que las futuras encarnaciones de Bat Bot podrían volar sobre nuevos sitios de construcción a mitad de la construcción, posándose en vigas para tomar fotos o para espiar errores u otras fallas estructurales. Si uno se encuentra con un trabajador de la construcción, no hay problema.

Habiendo tomado una vez un cuadricóptero rebelde en la cara, puedo dar fe de su afirmación de que el impacto de la hélice en la frente con los humanos es realmente doloroso y debe evitarse a toda costa.

Quizás sería más fácil construir un quadcopter más seguro. Pero bueno, no estamos aquí para cuestionar a este valiente robot. Bat Bot razón de ser es aún más sencillo. Primero, Bat Bot es increíble. En segundo lugar, pensamos que Bat Bot es un combustible de pesadilla altamente efectivo para aquellos que ya le temen a los murciélagos, y ¿qué es lo que no me encanta de eso?

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