Los autores con su robot. De izquierda a derecha: Alberto Comoretto, Harmannus Ah Schomaker, Johannes TB Overvelde. Crédito: Amolf
Un equipo de investigación de Amolf en Amsterdam ha creado un robot suave que camina, salta y nada, todo sin cerebro, electrónica o IA. Solo tubos suaves, aire y algo de física inteligente.
El estudio publicado en Science describe uno de los robots blandos más rápidos hasta ahora, y uno de los más simples. No tiene computadora, ni software ni sensores. Y aún así, se mueve con una sorprendente coordinación y autonomía, simplemente por su cuerpo y cómo interactúa con el mundo.
Entonces, ¿qué lo está conduciendo realmente? Debajo del movimiento hay un principio que probablemente haya visto, aunque tal vez se haya pasado por alto. Piense en esos bailarines de tubos tambaleantes e inflables que se agitan frente a las estaciones de servicio. La misma física que los hace menear podría mantener la clave para la próxima generación de robots autónomos.
Impulsado por una corriente continua de aire solo, cada una de las patas tubulares suaves del robot comienza a oscilar, no muy diferente de esos bailarines de tubos. Por sí solo, cada pierna agita al azar. Pero cuando muchos se acoplan juntos, ocurre algo inesperado: sus movimientos se sincronizan rápidamente, cayendo en las medidas de locomoción rítmica.
“De repente, el orden emerge del caos”, dice el primer autor Alberto Comoretto. “No hay código, ni instrucciones. Las piernas simplemente caen en sincronización espontáneamente, y el robot despega”. Al igual que con las luciérnagas parpadeando en sincronía o células cardíacas que pulsan al unísono, surgen movimientos colectivos complejos de interacciones simples.
Una película de resumen que muestra el comportamiento del robot y la física subyacente. Crédito: Amolf/Alberto Comoretto
Y es rápido. Cuando se da un flujo de aire como entrada, el robot alcanza 30 longitudes del cuerpo por segundo. Hablando relativamente, un Ferrari alcanza “solo” 20 longitudes por segundo. Esta velocidad es órdenes de magnitud más rápida que otros robots a aire, que generalmente requieren un control centralizado.
Aún más sorprendente: la sincronización se adapta. Si el robot se encuentra con un obstáculo, se reorientas a sí mismo. Cuando se mueve de tierra a agua, la marcha cambia espontáneamente de un patrón de salto en fase a un estilo libre de natación. Estas transiciones ocurren sin ningún procesador central o lógica de control. En cambio, el movimiento emerge del acoplamiento apretado entre el cuerpo y el medio ambiente.
“En biología, a menudo vemos inteligencia descentralizada similar”, explica el coautor Mannus Schomaker. “Las estrellas de mar, por ejemplo, coordinan cientos de pies de tubo utilizando retroalimentación local y dinámica del cuerpo, no un cerebro centralizado”.
Las extremidades autooscilantes se sincronizan con la natación de estilo libre. Crédito: Amolf/Alberto Comoretto Las extremidades se sincronizan para locomotear sobre terreno desconocido. Crédito: Amolf/Alberto Comoretto
La investigación desafía la idea convencional de que los robots necesitan sistemas de control complicados para realizar un comportamiento realista. “Los objetos simples, como los tubos, pueden dar lugar al comportamiento complejo y funcional, siempre que entendamos cómo aprovechar la física subyacente”, dice el investigador principal Bas Overvelde. De hecho, Overvelde prefiere no llamarlo un robot en absoluto.
“No hay cerebro, ni computadora. Esencialmente, es una máquina. Pero cuando está diseñado adecuadamente, puede superar a muchos sistemas robóticos y comportarse como una criatura artificial”.
Las posibles aplicaciones futuras van desde píldoras inteligentes hasta tecnología espacial. Microrobots seguros sin microelectrónicos que se pueden tragar y liberar medicamentos después de llegar de manera autónoma al tejido objetivo. Exosúctos portátiles robóticos que se sincronizan con los pasos de caminar sin procesadores, reduciendo su consumo de energía al tiempo que mejora la fuerza humana.
Las máquinas mecánicas autónomas son adecuadas para entornos extremos como el espacio, donde la electrónica tradicional puede fallar. En términos más generales, estos ejemplos ilustran cómo esta investigación abre puertas a sistemas mecánicos que se comportan como si tuvieran una computadora, sin necesitar una.
Con este trabajo, el equipo espera inspirar nuevas formas de pensar sobre el diseño robótico: sistemas más simples que son más adaptativos y robustos. No a través del cálculo y la IA, sino a través de la física.
Más información: Alberto Comoretto et al, Sincronización física de extremidades autooScilladoras suaves para la locomoción rápida y autónoma, ciencia (2025). Doi: 10.1126/science.adr3661. www.science.org/doi/10.1126/science.adr3661
Cita: Sin cerebro, no hay problema: este robot suave ‘piensa’ con sus piernas (2025, 8 de mayo) recuperado el 8 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-brain-problem-soft-roft-robot-legs.html
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