Mini Cheetah, el primer robot acróbata

Gracias a su diseño liviano y de alta potencia, Mini Cheetah es el primer robot de cuatro patas capaz de hacer una voltereta, además de correr, aguantar de pie a pesar de que lo golpeen... y eso es solo el principio

Mini Cheetah, el nuevo "juguete" del MIT

Mini Cheetah

Con algo más de 9 kilogramos de peso, robusto pero ligero, a la par que ágil, el nuevo juguete del Instituto de Tecnología de Massachussets -MIT- está llamado a convertirse en una de las grandes atracciones de la próxima Conferencia Internacional sobre Robótica y Automatización que tendrá lugar en Madrid entre los días 8 y 9 de mayo.

Mini Cheetah, nombre con el que ha sido bautizado, es comparado por sus creadores con un campeón de gimnasia o un luchador de Kung-fu. Este pequeño guepardo robótico puede balancear sus patas y doblarlas para caminar en todas direcciones y sobre distintos tipos de superficies irregulares. Y puede hacerlo al doble de la velocidad que una persona promedio. Pero también es capaz de levantarse en caso de caer al suelo como si nada hubiera pasado con una agilidad raramente vista con anterioridad en ningún robot. No obstante, una de sus capacidades más impresionantes es la de realizar una voltereta de 360º sobre sus 4 patas.

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Sus desarrolladores, orgullosos, describen a Mini Cheetah como indestructible. En el caso de romperse una una extremidad o un motor, el mini guepardo está diseñado teniendo en cuenta la modularidad: cada una de las patas del robot se alimenta de tres motores eléctricos idénticos y de bajo coste que los investigadores diseñaron como piezas independientes e intercambiables. "Podrías poner estas piezas juntas, casi como Legos", afirma Benjamin Katz,técnico del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT y líder del proyecto.

Un todoterreno de piezas intercambiables

Mini Cheetah es más que una versión en miniatura de su predecesor, el Cheetah3, un robot grande, pesado y formidable, pero que a menudo necesitaba ser estabilizado mediante correas para proteger sus costosas piezas. La nueva versión es mucho más versátil afirma Kim:"Si quisieras podrías agregar tres o cuatro más de estos motores y patas modulares".

"Si quisieras podrías agregar tres o cuatro más de estos motores y patas modulares"

Katz, además ideó el diseño del motor eléctrico, de apenas el tamaño de la tapa de un tarro de aceitunas, al volver a montar las piezas de pequeños motores de drones o aviones control remoto. Cada pata está accionada por tres motores, para darle tres grados de libertad y una gran amplitud de movimiento. El diseño liviano, de gran capacidad de torsión y baja inercia, permite al robot ejecutar maniobras rápidas y dinámicas y soportar fuertes impactos sin romper las cajas de engranajes o las extremidades que lo conforman.

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Actualmente los investigadores están construyendo 10 máquinas más de 4 patas, cada una de las cuales esperan prestar a otros laboratorios. "Un gran motivo para construir Mini Cheetah, es la facilidad con la que podemos experimentar y probar cosas locas, porque el robot es increíblemente robusto y no se rompe fácilmente. Y si lo hace, es fácil y no muy costoso repararlo", añade Katz, quien trabajó en el robot en el laboratorio de Sangbae Kim, profesor asociado de ingeniería mecánica.

"Un gran motivo para construir Mini Cheetah, es la facilidad con la que podemos experimentar y probar cosas locas"

Kim dice que el préstamo de mini guepardos a otros grupos de investigación les da a los ingenieros la oportunidad de probar algoritmos y maniobras novedosas en un robot altamente dinámico al cual, de otra forma, no tendrían acceso. "Espero que pronto podamos celebrar una carrera de obstáculos donde cada equipo controle un Mini Cheetah con diferentes algoritmos, así comparar qué estrategia es más efectiva", dice Kim. "Es así es como se acelera en el campo de la investigación".

De velocista a yogui

Mini Cheetah puede saltar y trotar, revolverse en el terreno, hacer un "backflip" o correr a una velocidad de hasta 8 kilómetros por hora y los investigadores apuntan que con unos cuantos ajustes podría incluso a los 16. Y también programaron el robot para recuperarse de una fuerza inesperada, como una patada lateral. "La velocidad a la que puede cambiar las fuerzas que sus extremidades imprimen sobre el terreno es realmente rápida ", dice Katz. "Cuando está funcionando, sus pies están en el suelo durante unos 150 milisegundos durante los cuales una computadora modula la fuerza de cada uno de las 4 extremidades. La mayoría de robots no son capaces de hacer esto por lo que se mueven mucha más lentamente".

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Otro código de programación también permitió al robot estirarse y retorcerse en varias configuraciones similares al yoga, mostrando su amplio rango de movimientos y la capacidad de rotar sus extremidades y articulaciones mientras conservaba el equilibrio.

Una legión de mini guepardos

Como habíamos dicho con anterioridad, el equipo de Kim está construyendo otros 10 prototipos, cada uno de los cuales planea prestarse a varios grupos colaboradores. El investigador tiene la intención de formar un "consorcio de ingenieros de Mini Cheetah" que pueda inventar nuevas aplicaciones, intercambiar conocimiento e incluso competir con nuevas ideas.

Mientras, el equipo del MIT está desarrollando otra maniobra de incluso de mayor impacto. "Estamos trabajando ahora en un controlador de aterrizaje: la idea es poder recoger el robot, lanzarlo, y que simplemente aterrice donde tu quieras", dice Katz. “Digamos que quieres tirar el robot por la ventana de un edificio y que explore el interior. Podrías hacer eso", concluye.

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