Investigadores de la Universidad de Harvard se inspiraron en las termitas para diseñar “robots constructores” capaces de crear estructuras complejas sin planos, explicaron hoy los científicos responsables del proyecto.
“Las termitas fueron las que nos inspiraron en toda esta área de investigación”, afirmó el científico de Harvard Justin Werfel en un comunicado divulgado por la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, que celebra su reunión anual en Chicago y donde hoy debutaron los “robots constructores”.
“Aprendimos las cosas increíbles que pueden construir estos insectos diminutos y dijimos: ‘Fantástico. Ahora ¿cómo creamos y programamos robots que trabajen de maneras similares pero que construyan lo que los humanos quieren?"”, afirmó Werfel.
A diferencia de los humanos, que necesitan planos para construir algo complicado, las termitas pueden construir complejos montículos cientos de veces mayores que ellas sin un diseño detallado.
Las hormigas adquieren simples pistas unas de otras, así como del medio ambiente para saber dónde poner el siguiente montón de tierra y averiguar cómo construir una estructura que se adapte al entorno.
Ese sistema de colaboración se conoce como estigmergia y fue al que recurrieron Justin Werfel y su equipo para diseñar algoritmos que reflejan el comportamiento de las termitas y con los que programaron a sus robots.
Los robots sólo necesitan percibir un ladrillo de espuma u otro robot cercano para dar el siguiente paso. Si ven que hay un ladrillo en su camino, lo transportan hasta el siguiente espacio abierto.
Los pequeños autómatas operan siguiendo reglas simples.
“Hay dos tipos de reglas,” explicó Werfel. “Las reglas que son las mismas para cualquier estructura, y las “leyes de tráfico” que corresponden a la estructura específica”.
Las leyes de tráfico, agregó, “le dicen a los robots en cualquier sitio a qué sitios se les permite ir a continuación: el tráfico sólo puede fluir en una dirección entre dos sitios adyacentes, lo que mantiene un flujo de robots y material moviéndose a través de la estructura”.
Aunque cada robot conoce sólo reglas simples -como cuándo depositar un ladrillo, dar la vuelta, o subir un escalón- juntos, exhiben un comportamiento inteligente, completando estructuras definidas por los usuarios.
Werfel destacó como positivo el que no haya “ningún elemento crítico que traiga todo abajo si uno falla”.
Dichos sistemas son escalables y simplemente es necesario añadir más robots, sin cambiar la forma en la que están programados.
“Nuestra visión a largo plazo para equipos de robots como este es construir estructuras completas que puedan ser utilizadas por los humanos, algo que podría tener especial utilidad en lugares peligrosos o difíciles para los humanos”, explicó Werfel.
A corto plazo, según el científico, los robots podrían usarse para construir diques con sacos de arena que sirvan como protección contra potenciales inundaciones.
Estos nuevos robots, cuyo diseño duró cuatro años, son la última innovación en lo que los científicos y los investigadores en robótica denominan enjambre de inteligencia, que persigue la colaboración de equipos de autómatas.
Los enjambres de robots pueden construir torres, castillos y pirámides de ladrillos de espuma. Los robots pueden incluso construir escaleras para llegar a los niveles más altos de las estructuras, según los investigadores, que también publicaron hoy los detalles de su proyecto en la revista Science.
Para percibir su entorno, cada robot está equipado con un sensor de infrarrojos, un sensor de ultrasonidos y un acelerómetro.
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