Capacidades y ejemplos de robots. Crédito: Nature Communications (2025). Doi: 10.1038/s41467-025-60982-0
Los robots modulares construidos por los investigadores de Dartmouth están encontrando sus pies al aire libre. Diseñado para ensamblar en estructuras que mejor se adaptan a la tarea en cuestión, los robots se unen a partir de bloques robóticos en forma de cubo que combinan varillas rígidas y cadenas suaves y elásticas cuya tensión se puede ajustar para deformar los bloques y controlar su forma.
“Los robots modulares son versátiles. Al combinar los bloques de manera diferente, podemos usarlos de muchas maneras diferentes”, dice Luyang Zhao, Guarini ’25, quien construyó los bots, trabajando con colaboradores en el Laboratorio de Realidad y Robótica de Dartmouth, la Universidad de Rutgers y la Universidad de Yale.
Zhao y un compañero estudiante de graduados en ciencias de la computación en Guarini, Yitao Jiang, pusieron a prueba sus módulos robóticos cerca del campus: los robots navegaron una variedad de espacios al aire libre, incluso arrastrándose bajo troncos caídos y estrechando para apretar espacios ajustados. También se unieron para crear andamios para las carpas improvisadas, y con la ayuda de un dron, encontraron y “rescataron” un bloque de compañeros que se había desglosado.
Inspirándose en las hormigas que se vinculan para unir huecos a lo largo de su camino, los investigadores demuestran cómo una fila de módulos conectados puede crear un puente a través de un arroyo estrecho e incluso transportar objetos de luz a través de los huecos.
Al colocar una tabla a través de una corta cadena de bloques, Zhao y Jiang crearon una camilla que llevaba un muñeco humano. Si bien los bots aún no pueden apoyar los pesos humanos, los investigadores creen que puede ser posible en el futuro.
Sus habilidades podrían hacerlas muy útiles como SIDA para el alivio de desastres durante las emergencias, dice Zhao. “Los robots son livianos y desplegables, pero también son bastante robustos. Pueden ser arrastrados al aire en cualquier lugar y rápidamente ensamblados en un puente o apoyar un refugio temporal”.
Los investigadores describen el diseño y las capacidades de los bloques robóticos modulares en un artículo reciente publicado en Nature Communications.
Cada módulo tiene ocho varillas rígidas que se extienden hacia afuera desde un centro impreso en 3D que alberga una batería para alimentar el robot y un módulo Wi-Fi que permite comunicarse con el robot mientras se mueve sin ataduras. Los bloques pueden “caminar” durante más de tres horas en una batería cargada, dice Zhao.
En los extremos de las varillas hay capas finales que están conectadas a través de cadenas. Los Capas finales tienen motores que varían las longitudes de las cadenas para cambiar la forma del bloque y activar los pestillos en las tapas, también impresas en 3D, que permiten que un bloque se conecte con otro.
“Una de las mejores cosas del robot es que puede obtener bastante movimiento del sistema agregado de pequeñas deformaciones de los robots individuales”, dice Devin Balkcom, profesor de informática y el investigador principal del estudio. “Las unidades construidas de las piezas combinan la estructura y el movimiento de una manera muy agradable”.
El uso del equipo de drones para crear estructuras 3D es un cambio de juego, dice Balkcom. Si bien es fácil unir los módulos en el suelo, es difícil hacer que superen la gravedad para hacer estructuras más altas. “La implementación de drones hace que sea algo parecido a la impresión 3D. Puede configurar y reconfigurar los módulos para hacer estas estructuras grandes y altas”, dice.
Esta es la primera vez que los robots modulares han demostrado una variedad tan amplia de funciones en un entorno al aire libre, dice Zhao, quien recientemente se unió a la facultad de la Universidad de Clemson como profesor asistente. Pero hay mucho más trabajo por hacer, dice, desde aumentar la capacidad de los robots para tener más peso hasta hacerlos más autónomos al agregar sensores para ayudar a los robots a percibir y responder a su entorno.
Más información: Luyang Zhao et al, los bloques de tensos que cambian la forma modular permiten estructuras robóticas autoensambladas, comunicaciones de la naturaleza (2025). Dos: 10.1038/s41467-025-60982-0
Proporcionado por Dartmouth College
Cita: los robots modulares se ensamblan en puentes, refugios y herramientas para tareas al aire libre (2025, 20 de agosto) Recuperado el 20 de agosto de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-08-modular-robots-broidges-tools-utdoor.html
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