Este gran avance de la robótica permitirá que pronto las máquinas puedan construir casi cualquier cosa, incluyendo objetos, edificios, vehículos e incluso robots más grandes.
Un grupo de investigadores del Michigan Institute of Technology, mejor conocido como MIT, ha dado un gran paso para la industria de la robótica al crear robots de ensamblaje autorreplicante completamente autónomos capaces de construir grandes estructuras e incluso fabricarse o modificarse a sí mismos.
La investigación se llevó a cabo en el Centro de Bits y Átomos (CBA) del MIT. Fue liderada por el profesor y director de CBA Neil Gershenfeld y la estudiante de doctorado de CBA Amira Abdel-Rahman, quienes trabajaron en conjunto con otros tres profesores. Mientras tanto, la NASA y el Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos se encargaron de financiar el proyecto.
Revolucionando la construcción de estructuras mediante la robótica
El nuevo sistema tiene la capacidad de generar estructuras grandes y utilizables construidas a partir de una matriz de diminutas piezas idénticas prefabricadas llamadas vóxeles, que son la unidad cúbica que compone a un objeto tridimensional, es decir lo equivalente a un pixel en una imagen 2-D.
Los sistemas de robots de ensamblaje existentes ya utilizaban los vóxeles, pero anteriormente éstos eran piezas estructurales totalmente mecánicas. Ahora el equipo ha desarrollado nuevos vóxeles inteligentes más complejos capaces de transportar tanto energía como datos de una unidad a otra.
Lo anterior permite la construcción de estructuras sofisticadas que puedan soportar cargas de energía y también realizar acciones como levantar, mover y manipular materiales, incluidos los propios vóxeles. De hecho, los robots consisten en una cadena de varios vóxeles unidos. Además, pueden tomar otra pieza usando puntos de conexión en un extremo, para después moverse a la posición deseada, adherir el vóxel a la estructura en construcción y volver a la matriz.
Por otro lado, los anteriores robots de ensamblajes también podían construir grandes estructuras, sin embargo, a medida que el tamaño de éstas aumentaba, el proceso de ensamblaje era cada vez más tardado e ineficiente debido a la gran área que el robot debía cubrir. Con los avances del nuevo sistema, los robots tienen la capacidad de decidir cuando es hora de construir una versión más grande de sí mismos para cumplir con las tareas de forma eficiente.
Robots más inteligentes capaces de tomar desiciones
Los investigadores revelaron que uno de los desafíos más complejos para la creación de estos nuevos robots fue el de dotar a las máquinas con la capacidad de tomar las mejores decisiones para actuar de la manera más eficiente posible durante la construcción de una estructura. Es por eso que gran parte del trabajo de los científicos se centró en la creación de algoritmos eficaces para la toma de decisiones.
El software que desarrollaron permite a las personas añadir un diseño de la estructura que será construida por el robot, incluyendo sus dimensiones. Después de esto, arroja un gráfico digital del objeto dividido en cuadriculas que representan los vóxeles. El creador únicamente selecciona dónde se debe colocar el primer bloque, pero a partir de ahí, los robots deben determinar mediante algoritmos hacia dónde construir, qué orden seguir, e incluso cuándo modificarse a sí mismos para ser más grande o crear otro bot para mayor eficiencia.
El sistema actual puede realizar el montaje e incluye los enlaces de alimentación y datos, sin embargo, los conectores entre las piezas o vóxeles aún no son lo suficientemente resistentes para soportar las cargas de energía necesarias para grandes estructuras. Razón por la que los científicos están trabajando en el desarrollo de conectores más fuertes.
Finalmente, Neil Gershenfeld, uno de los científicos que lideró la investigación afirmó que es consciente de que “un sistema comercial de ensamblaje de robot autorreplicante completamente autónomo capaz de ensamblar estructuras más grandes y planificar la mejor secuencia de construcción aún está a un par de años de distancia.” Sin embargo, agrega que los resultados de la más reciente investigación representan un avance sumamente significativo para alcanzar este objetivo.
