Ranger Robot, el maratonista más eficiente

Si el desarrollo de deportistas robóticos sigue avanzando de esta manera, pronto podrán superar a los humanos. En la Universidad de Cornell han puesto a punto un robot que ha sido capaz de recorrer los casi 65 kilómetros de una ultra maratón, sin recargar energía ni ser tocado por un humano. El Ranger Robot, de apariencia muy simple, se desplaza a una velocidad promedio de solo 2 kilómetros por hora, pero gracias a su diseño utiliza para moverse menos energía que otros robots con piernas.

El Ranger Robot, un maratonista robótico creado en la Universidad de Cornell, constituye un gran avance en el campo de la robótica. Se trata de un “robot con piernas”, difícil de calificar como bípedo o cuadrúpedo -tiene cuatro patas (o tres) pero que se mueven solidariamente en parejas- que ha logrado completar una ultra maratón con una sola carga de sus baterías. Y no solo eso: ha realizado todo el recorrido sin siquiera ser tocado por un humano.

No es la primera vez que vemos un robot con patas, ni la primera que uno de estos engendros intenta batir un record de distancia. Pero lo que hace especial al Ranger Robot es su eficiencia energética, ya que ha sido capaz de recorrer tres veces más terreno que el modelo anterior utilizando la misma cantidad de energía. Para lograrlo tuvo que “caminar” durante 30 horas, 49 minutos y 2 segundos, realizando 307,75 vueltas sobre una pista de carreras, completando las 40,5 millas (unos 65 kilómetros) de una ultra maratón. El robot fue construido en el Biorobotics and Locomotion Lab (Laboratorio Biorrobótica y Locomoción) dirigido por dirigida por el profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial Andy Ruina.  No se trata de un maratonista especialmente rápido, ya que solo es capaz de “correr” a unos 2 kilómetros por hora, aunque seguramente esto podrá mejorarse con el tiempo. La prueba que ves en el vídeo comenzó el primero de mayo a las 14:00,  tuvo lugar en la pista cubierta del Barton Hall, y el dinero recaudado durante la “exhibición” fue donado a una entidad que lucha contra el cáncer.

El desempeño del Ranger Robot es impresionante. El record anterior, establecido en julio pasado por el Bigdog, un robot de Boston Dynamics, era de 12.8 millas (unos 20,5 kilómetros). Los responsables del proyecto habían previsto que el robot caminase a lo largo de 26,2 millas, distancia equivalente a una maratón, pero cuando había cubierto ese terreno -en unas 20 horas- aún quedaba mucha carga en sus baterías, por lo que decidieron dejarlo seguir, y así fue como logró completar la distancia de 40.5 millas. “Estábamos muy cansados sobre  final”, dijo Violeta Juarez Crow,  la responsable de dirigir al robot durante sus 186.076 pasos  sobre la pista Barton.  Como decíamos antes, el robot es relativamente simple. Su “cerebro” está conformado por seis microcontroladores y unas 10 mil líneas de código, que repiten un bucle de control con una duración de 2 milisegundos por ciclo. Docenas de sensores eléctricos y mecánicos “informan” a los microcontroladores la posición de las piernas, la presión sobre los pies o la inclinación de su “cuerpo”, para que sean capaces de decidir los pasos a seguir. El consumo de la parte electrónica de este robot es de unos 4,7 vatios, y sus motores consumen otros 11,3. Pero un inteligente diseño, que permite le caminar mediante una serie de caidas controladas (tal como lo hacemos los humanos), permite a los motores estar detenidos durante buena parte de cada ciclo.

El peso total del robot es de unos 10 kilogramos, de los cuales al menos 3 corresponden a las baterías de iones de litio que le proporcionan la electricidad necesaria para funcionar. Desde el punto de vista energético, el desplazamiento del Ranger Robot aún no es tan eficiente como un humano. Para caminar necesita de unos 0.28 julios por newton-metro, mientras que un humano típico lo puede hacer con solo 0.2. Pero lo importante es que resulta mucho más eficiente que sus colegas robóticos, que requieren típicamente 1.5 o más. El equipo de Cornell está muy conforme con el desempeño de su Ranger Robot, pero como dice  Pranav Bhounsule, el estudiante de posgrado a cargo del sistema de control, creen que “todavía podemos hacerlo mucho mejor“.  Estaremos atentos a las novedades, ansiosos por saber de que es capaz la próxima versión de este maratonista robótico.