(A)-(b) un transporte de objetos independiente y un transporte de objetos cooperativos en colonias de hormigas (transporte de objetos de contacto) (4), (c)-(d) un transporte de objetos independiente y un transporte de objetos cooperativos en robótica en enjambre (transporte de objetos de contacto (transporte de objetos sin contacto). Crédito: Kemsaram et al.
Mientras que hasta ahora los robots se han desplegado predominantemente individualmente, como equipos, pueden abordar una gama más amplia de misiones complejas con notable velocidad y eficiencia. Por ejemplo, podrían ayudar a transportar rápidamente objetos a lugares objetivo, avanzando en terrenos variables e incluso incluso pasando por entornos que son difíciles de acceder para los humanos.
Investigadores del University College London (UCL) han desarrollado recientemente un nuevo sistema que permite a los robots transportar objetos de forma cooperativa, al tiempo que aprovechan las ondas de sonido de alta frecuencia que los humanos no pueden escuchar. Este sistema, descrito en un papel En el servidor de preimpresión ARXIV, está inspirado en la dinámica colectiva de las hormigas y otros insectos, que se sabe que coordinan cuidadosamente su comportamiento al llevar piezas de alimentos, escombros u otros artículos pequeños a su nido.
“El transporte cooperativo, el movimiento simultáneo de un objeto por parte de múltiples agentes, se ha observado ampliamente en sistemas biológicos como las colonias de hormigas, que mejoran la eficiencia y la adaptabilidad en entornos dinámicos”, escribió Narsimlu Kemsaram, Akin Delibasi y sus colegas en su artículo. “Inspirados en estos fenómenos naturales, presentamos un nuevo sistema robótico acústico para el transporte de objetos sin contacto en el aire”.
Kemsaram, Delibasi y sus colegas han ideado un nuevo sistema para el transporte cooperativo de objetos por robots, que se basan en transductores ultrasónicos (es decir, pequeños dispositivos que emiten ondas de sonido ultrasónicas) y un sistema de control robótico a bordo. Los pequeños dispositivos emisores de ultrasonido producen patrones de interferencia en el aire, formando campos de presión acústica.
Un transporte de objeto sin contacto en el aire con robots acústicos. (A) Un transporte independiente sin contacto, donde un solo robot acústico mueve un objeto sin contacto físico, y (b) un transporte cooperativo sin contacto, donde un enjambre de robots acústicos mueve colaborativamente un objeto en el aire. Crédito: ARXIV (2025). Doi: 10.48550/arxiv.2506.13957
Estas son esencialmente áreas en las que la presión del sonido es lo suficientemente fuerte como para atrapar, levitar y sostener objetos pequeños en el aire. El sistema de control, por otro lado, genera estos campos acústicos en ubicaciones específicas, lo que permite a los robots manipular objetos levitados con altos niveles de precisión.
“Nuestro sistema aprovecha los transductores ultrasónicos en fase y un sistema de control robótico a bordo para generar campos de presión acústica localizados, lo que permite una manipulación precisa de partículas y robots en el aire”, escribió Kemsaram, Delibasi y sus colegas. “Clasificamos las estrategias de transporte de objetos sin contacto en transporte independiente (descoordinado) y el transporte cooperativo orientado hacia adelante (coordinado), dibujando paralelos con los sistemas biológicos para optimizar la eficiencia y la robustez”.
Los investigadores idearon dos estrategias distintas de transporte de objetos: el primero incita a los robots a trabajar de forma independiente, y el segundo les impide coordinar sus acciones, imitando el comportamiento de los insectos en los enjambres. Validaron su sistema y probaron ambas estrategias en una serie de experimentos del mundo real, utilizando prototipos de los robots acústicos que desarrollaron.
“El sistema propuesto se valida experimentalmente evaluando la estabilidad de la levitación utilizando un micrófono en el laboratorio de medición, la eficiencia de transporte a través de un sistema de captura de movimiento del espacio de fase y la precisión de sincronización del reloj a través de un osciloscopio”, explicó Kemsaram, Delibasi y sus colegas. “Los resultados demuestran la viabilidad del transporte de objetos aéreo independiente y cooperativo”.
En el futuro, el sistema podría validarse en una gama más amplia de experimentos para evaluar aún más su potencial para abordar los problemas del mundo real. Podría resultar valioso para el manejo y el transporte eficientes de materiales, así como para el micro-ensamblaje de varios dispositivos y productos, y potencialmente incluso para algunas aplicaciones biomédicas.
Escrito para usted por nuestro autor Ingrid Fadellieditado por Gaby Clark
y verificado y revisado por Robert Egan —Este artículo es el resultado de un trabajo humano cuidadoso. Confiamos en lectores como usted para mantener vivo el periodismo científico independiente. Si este informe le importa, considere un donación (especialmente mensual). Obtendrá una cuenta sin anuncios como agradecimiento.
Más información: Narsimlu Kemsaram et al, un transporte cooperativo de objetos sin contacto con robots acústicos, ARXIV (2025). Doi: 10.48550/arxiv.2506.13957
Información en el diario: ARXIV
© 2025 Science X Network
Cita: El nuevo sistema permite que los robots acústicos transporten objetos de cooperativa (2025, 1 de julio) recuperado el 1 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-coustic-robots.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con el propósito de estudio o investigación privada, no se puede reproducir ninguna parte sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona solo para fines de información.
