Estudio de las serpientes ayudan a los investigadores el desarrollo de robots para salvar vidas

Por Carol Johnson

Hay cerca de 8000 especies de los reptiles en el planeta, y la mayoría de ellos gatear, caminar, deslizarse, y ondulan a través del agua de manera única. Debido a que los reptiles son criaturas de sangre fría, a menudo los movimientos están diseñados para ayudar a avanzar de forma rápida y eficiente.

Serpientes, en particular, parecen haber movimientos únicos que pueden entrar en y fuera de los lugares de forma rápida y sin esfuerzo, y un profesor ha encontrado una manera de repetir muchos de los movimientos mecánicos. Howie Choset, profesor de la Universidad Carnegie Mellon, ha trabajado durante años para desarrollar los robots de serpiente que espera poder ayudar a la gente de múltiples formas, de inspeccionar el tren de aterrizaje de los puentes para deslizarse entre los escombros de edificios derrumbados en busca de los supervivientes atrapados.

Ahora mismo, la manera de llegar a estos sobrevivientes atrapados es para tirar los escombros a una roca a la vez, Choset dice. Así pues, nuestro sueño es tener el hilo robot serpentean a través de estas ruinas se derrumbó y llegar a las víctimas con mayor rapidez. Los robots similares se desarrollan en otras universidades, pero de acuerdo a Dan Kara, propietario de Robotics Trends, ninguno de los otros prototipos, puede subir las tuberías, como snakebots Choset puede hacer.

Los robots de Carnegie Mellon se mueven utilizando de base movimientos cíclicos llamados aires, que puede ser programado por un ordenador y la unidad de la serpiente de forma indefinida. La combinación de los aires de base con otros tipos de controles puede resultar en el desarrollo de conductas, cuando los robots serpiente puede realizar tareas de mayor nivel, como subir escaleras y postes. Algunos de los aires básicos incluyen:

Progresión lineal, donde las ondas sinusoidales son enviados a través de toda la longitud del robot serpiente, impulsándolo hacia adelante o hacia atrás. Este paso es perfecto para tomar el ajuste del robot en áreas estrechas, tales como tubos en el interior oa través de enlaces en una valla.

Ametrallamiento es un movimiento tomado de serpientes como Sidewinder, que se mueven hacia los lados. Este paso es actualmente una de las maneras más rápidas para la snakebots para moverse, y es la mejor opción para terreno accidentado. Una vertical y una onda sinusoidal horizontal interactuar, moviendo la parte delantera de la serpiente a la derecha y la parte trasera de la serpiente a la izquierda, tiene el efecto de girar el robot serpiente en su lugar.

Tirabuzón hace que la serpiente se mueva en un movimiento en espiral, que es útil para la propulsión del robot hacia delante o hacia atrás por los obstáculos en su camino, donde la progresión lineal sería difícil. Tirabuzón es también útil para maniobrar el robot a través de una cerca de alambre o un pequeño agujero en una pared o el piso.

Rolling es el movimiento más eficiente de la energía, porque el robot de curvas en forma de media luna y luego tira hacia un lado, mediante el impulso a actuar rápidamente. Este paso es especialmente útil para escalar montañas y viaja en un terreno desigual.

Pipe / Tube / Polo Escalada permite la snakebot a subir el interior o el exterior de las tuberías o tubos. Los robots pueden subir a través de tuberías tan pequeños como puedan caber en, o por el exterior de los postes cuyo perímetro son menores que la longitud del robot.

En curva es un movimiento que permite que el robot serpiente para maniobrar alrededor de curvas cerradas, como las esquinas dentro de las estructuras de construcción, sistemas de plomería, o trenes de aterrizaje de la construcción. El cuerpo del robot se inclina a coincidir con la curva a medida que encuentra, y la curva se mantiene como la serpiente se mueve hacia adelante. Una vez que el robot limpia la esquina, la curva se ha eliminado.

Aires de este tipo, junto con otros movimientos, hacer de los robots serpiente extremadamente eficiente en ayudar con las numerosas tareas en el campo. Las máquinas pueden estar equipadas con cámaras y sensores electrónicos y controlado con un joystick. Si se encuentra en una piel resistente al agua, los robots son aún capaces de moverse en la parte superior de agua, la simulación de la natación. Los robots están construidos en aluminio o plástico de peso ligero, y son del tamaño de un brazo humano o más pequeños.

Según Sam Stover, gerente de equipo de búsqueda con la Federal Emergency Management Agency, robots serpiente como los de Carnegie Mellon es diseñar aumentaría considerablemente la búsqueda y rescate, ya que ofrecería una mayor movilidad de los equipos actualmente en uso, tales como cámaras conectadas extensible a los polos. Perros sabuesos tienen una cualidad que los robots no pueden replicar, Stover dice, pero los perros se puede utilizar sólo cuando los equipos de rescate tienen acceso a las zonas donde los sobrevivientes pueden estar atrapados.

Los robots de Carnegie Mellon, no podría estar listo para su uso por otro de 5-10 años, dependiendo de la financiación. Por ahora, Choset y su equipo continúan para probar las máquinas en lugares de desastres simulacro de todo el país.