¡Robot inspirado en pulpos que puede estirarse y alcanzar como ningún otro!

Los brazos del pulpo coordinan grados de libertad casi infinitos para realizar movimientos complejos como alcanzar, agarrar, ir a buscar, gatear y nadar. Cómo estos animales logran una gama tan amplia de actividades sigue siendo una fuente de misterio, asombro e inspiración, parte del desafío proviene de la intrincada organización y biomecánica de los músculos internos.

Las impresionantes capacidades de los brazos de pulpo han servido durante mucho tiempo como inspiración para el diseño y control de robots blandos, dichos robots blandos tienen el potencial de realizar tareas complejas en entornos no estructurados mientras operan de manera segura con humanos, con aplicaciones que van desde la agricultura hasta la cirugía. 

La idea clave del equipo fue expresar la musculatura del brazo mediante una función de energía almacenada, un concepto tomado de la teoría de la mecánica continua, el brazo descansa en el mínimo de un paisaje de energía. Las actuaciones musculares modifican la función de energía almacenada, cambiando así la posición de equilibrio del brazo y guiando el movimiento.

Interpretar los músculos usando energía almacenada simplifica dramáticamente el diseño de control del brazo. En particular, el estudio describe una metodología de control de modelado de energía para calcular las activaciones musculares necesarias para resolver tareas de manipulación como alcanzar y agarrar; este modelo condujo a un movimiento notablemente real cuando se simuló un brazo de pulpo en tres dimensiones. 

El trabajo futuro discutirá las implicaciones biológicas del control basado en la energía. Además, los investigadores están colaborando con ingenieros de sistemas industriales y empresariales, para incorporar sus ideas matemáticas en el diseño y control de robots reales. Esto no solo creará una forma sistemática de controlar robots blandos, sino que también proporcionará una comprensión más profunda de sus mecanismos de trabajo.