Investigadores en robótica de la Universidad Tecnológica de Tallin (TalTech) han desarrollado una nueva clase de pies bioinspirados que mejoran significativamente la movilidad de los robots en terrenos desafiantes como el barro y la nieve húmeda. Los hallazgos, publicados en la revista Bioinspiration & Biomimetics, podrían ampliar las capacidades de los robots, permitiéndoles navegar por terrenos naturales complejos para realizar monitoreos ambientales sensibles, ayudar en la agricultura y participar en respuestas a desastres.
El estudio de la locomoción robótica con patas ha sido un campo de investigación durante décadas, y los robots con patas son cada vez más eficientes energéticamente y versátiles. Ajustar la forma en que caminan según el terreno les permite navegar por suelos con propiedades cambiantes, aunque algunos tipos de terrenos naturales han permanecido inexplorados. Terrenos fangosos y resbaladizos son especialmente difíciles de atravesar tanto para robots como para animales, incluidos los humanos, lo que limita el acceso de los robots a una amplia gama de entornos terrestres importantes.
Simon Godon, candidato doctoral en el Centro de Biorobótica de TalTech, combinó sus observaciones en la granja de ganado de sus padres en Berry, Francia, con su conocimiento en ingeniería mecánica y biorobótica, proponiendo pezuñas de alta tecnología para robots. Estas pezuñas ofrecen ventajas significativas, especialmente al caminar sobre barro. Experimentos físicos con pezuñas de alce reales en condiciones de laboratorio revelaron que estas se expanden y contraen al entrar y salir del barro, aumentando y reduciendo su área de contacto.
El comportamiento de la pezuña del alce es similar al de una ventosa, rompiendo la fuerza de succión al ser retirada del barro. Este mecanismo no solo hace que el movimiento sea más rápido y eficiente energéticamente, sino que también ayuda a evitar situaciones fatales donde el animal podría hundirse demasiado y quedar atrapado. Los investigadores diseñaron pies de silicona para el robot con patas, destinados a replicar este comportamiento. Las pruebas en superficies fangosas mostraron que esta simple modificación reduce a la mitad el hundimiento del robot y la fuerza de succión, mientras que el consumo de energía se redujo hasta un 70%.
Hasta el momento, los investigadores no han encontrado desventajas en los pies robóticos inspirados en alces. De hecho, especulan que las pezuñas divididas podrían incluso ofrecer ventajas en terrenos irregulares, proporcionando al robot o al animal una estabilidad adicional. Por lo tanto, recomiendan que los robots mantengan sus «zapatos» puestos en todo momento para optimizar su rendimiento en diversos terrenos.