Nueva tecnología inspirada en las hormigas revoluciona la navegación de robots pequeños

MadridInvestigadores de la TU Delft han desarrollado una nueva forma para que pequeños robots naveguen, inspirados en las hormigas. Los robots utilizan señales visuales y registran sus pasos, de manera similar a como las hormigas encuentran su camino. Este nuevo método es crucial, ya que los pequeños robots tienen un poder de procesamiento y una vida de batería limitados. El estudio fue publicado en Science Robotics el 17 de julio de 2024.

He aquí por qué esto es importante:

• Reduce al mínimo los requisitos computacionales y de memoria.
• Permite a pequeños robots navegar de manera autónoma sin necesidad de infraestructura externa.
• Aplicaciones potenciales en inspecciones industriales y agricultura.

Robots pequeños que pesan entre unas decenas y unos pocos cientos de gramos pueden ser más seguros y eficientes. Pueden moverse a través de espacios reducidos y son menos peligrosos si chocan con personas. Sin embargo, su tamaño limitado implica que no pueden llevar sensores pesados y de alta demanda energética como los robots más grandes. Herramientas de navegación comunes como GPS o LiDAR suelen ser demasiado grandes o no adecuadas para estos diminutos robots.

El equipo de TU Delft halló una solución al estudiar la naturaleza. Las hormigas se mueven de manera eficaz utilizando su propio sistema de percepción del movimiento llamado odometría y una memoria visual simple. Este método requiere muy poca potencia de procesamiento, lo que lo hace ideal para robots pequeños. Los biólogos descubrieron que las hormigas toman imágenes rápidas de sus alrededores. Al regresar a casa, comparan la vista actual con estas imágenes para encontrar el camino de vuelta.

Investigadores probaron este modelo en un dron de 56 gramos llamado "CrazyFlie." Este dron utiliza una cámara básica y un microcontrolador para su navegación. A diferencia de sistemas más complejos, solo emplea 0.65 kilobytes de datos por cada 100 metros que recorre. El dron toma fotos a distancias fijas y usa un proceso llamado odometría para moverse entre estos puntos. Este método le permite al dron viajar más lejos con muy poco consumo de energía y recursos de computación.

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El Dr. Tom van Dijk, autor principal del estudio, afirmó que el robot puede moverse entre posiciones guardadas de manera eficaz. La clave es mantener estas posiciones lo suficientemente separadas para ahorrar memoria, pero lo bastante cercanas como para asegurar que el robot navegue correctamente.

El profesor Guido de Croon, coautor del estudio, explicó que este método no genera mapas 3D detallados. En su lugar, permite al robot regresar al punto de inicio. Esto es suficiente para tareas como verificar inventarios en almacenes o inspeccionar cultivos en invernaderos. El dron puede recolectar datos y volver para subirlos, facilitando la tarea sin necesidad de procesamiento avanzado.

Los diminutos robots tienen múltiples aplicaciones. Son útiles en grandes cantidades para detectar plagas o enfermedades a tiempo en los cultivos. También pueden realizar inventarios en almacenes o buscar fugas de gas en fábricas. Gracias a su tamaño reducido, se desplazan fácilmente en interiores sin causar inconvenientes.

Este innovador método de navegación para robots es crucial porque permite a los robots pequeños y autónomos desenvolverse eficientemente en situaciones reales. Requiere poca potencia de cálculo y memoria, convirtiéndolo en una opción útil y asequible para múltiples aplicaciones.