Un pequeño grupo de investigación de la Universidad de Michigan ha desarrollado un robot de tres patas que patina y arrastra los pies llamado SKOOTR que rueda mientras camina, puede moverse en cualquier dirección e incluso levantarse para superar obstáculos.
La idea del proyecto SKOOTR, o robot tripedal omniorientado y patinador, surgió de la profesora asistente Talia Y. Moore en el Laboratorio de Evolución y Movimiento de la Biología y Robótica (EMBiR) de la Universidad de Michigan.
«Se me ocurrió esta idea mientras me revolcaba en la silla de mi oficina entre grupos de estudiantes», dijo Moore. «Me di cuenta de que la silla de oficina que giraba pasivamente podía girar fácilmente en cualquier dirección y que podía usar mis piernas para realizar una variedad de maniobras mientras me mantenía notablemente estable. Me di cuenta de que esta maniobrabilidad omnidireccional es similar a cómo las estrellas frágiles cambian de dirección mientras nadan. «
Uno de sus alumnos, Adam Hung, decidió diseñar y construir un robot con capacidades similares, con la ayuda de Challen Enninful Adu y Moore. Aunque los robots de tres patas pueden girar en un abrir y cerrar de ojos, levantar una de esas extremidades para moverse puede resultar en una «locomoción ineficiente y dinámicamente inestable». Para solucionar este inconveniente, Hung añadió a la mezcla una esfera que giraba libremente.
SKOOTR presenta una estructura central que sirve como centro de control con una placa Arduino Uno, una unidad de medición inercial y una batería Li-Po. También luce una jaula suspendida con cojinetes esféricos que entran en contacto con la esfera en cuatro puntos.
Cada una de las patas montadas en este cubo tiene dos juntas rotacionales planas accionadas por servos disponibles en el mercado. Un «efector final híbrido» se encuentra en la punta de cada pata, donde un pequeño servo extiende un rodamiento esférico para hacer contacto rodante o lo retrae para que una tapa de goma entre en contacto con el piso para empujar o tirar del robot.
La gran esfera central proporciona al robot un punto de contacto adicional mientras está en movimiento, para mejorar la estabilidad. Pero el mecanismo también puede agarrar la pelota, levantarla del suelo y permitir que las piernas pasen por encima de obstáculos como escalones o obstáculos antes de volver a bajarla y empujarla.
«Debido a esta combinación de la esfera central y múltiples patas, SKOOTR es increíblemente estable», dijo Moore. «Hemos estado haciendo muchos experimentos con SKOOTR y es básicamente imposible darle la vuelta mientras está en funcionamiento. También es capaz de hacer mucho más de lo que uno podría pensar con solo mirar el modo de andar ‘skooting’. Levantando su esfera con «Con sus piernas, SKOOTR puede superar obstáculos que serían difíciles para otros robots rodantes. SKOOTR puede incluso subir escaleras».
Los planos de construcción, los archivos CAD y el código son de código abierto, muchas de las piezas del robot se pueden imprimir en 3D con filamento PLA y los componentes disponibles en el mercado se pueden comprar en línea. El costo estimado del proyecto ronda los 500 dólares estadounidenses.
El equipo de EMBiR ve aplicaciones potenciales en el mapeo y la exploración de entornos interiores desafiantes, así como en la entrega de carga útil y como herramienta educativa relativamente económica. Los próximos pasos incluyen agregar sensores para localización autónoma, planificación de movimiento y mapeo.
Los detalles del proyecto se pueden encontrar en arXivy el vídeo a continuación tiene más.
SKOOTR: un robot tripedal omniorientado para patinar (solo especificaciones)
Fuente: Laboratorio EMBiR a través de Explorar tecnología