En el laboratorio de la profesora Jamie Paik, en la Escuela Politécnica de la Universidad suiza de Lausana, un equipo de científicos desarrolla diminutos robots que demuestran una inteligencia física mínima a nivel individual pero que son capaces de comunicarse y actuar colectivamente, como las hormigas.
Individualmente, las hormigas tienen mucha fuerza e inteligencia. Sin embargo, como colonia, pueden usar estrategias complejas para completar tareas nada fáciles y evadir a los depredadores más grandes.
A pesar de ser simples en diseño y pesar solo 10 gramos, cada robot tiene múltiples modos de locomoción para navegar por cualquier tipo de superficie. En conjunto, pueden detectar y superar obstáculos rápidamente y mover objetos mucho más grandes y pesados que ellos mismos.
Robots inspirados en las mandíbulas de las hormigas
Estos ingenios se denominan Tribots. Se pueden ensamblar en solo unos minutos doblando una pila de hojas delgadas de materiales múltiples, lo que las hace adecuadas para la producción en masa. Totalmente autónomos, están equipados con sensores infrarrojos y de proximidad para fines de detección y comunicación. Se pueden instalar más sensores dependiendo de la aplicación.
Zhenishbek Zhakypov, primer firmante del estudio publicado en Nature, detalla que “sus movimientos se basan en los de las hormigas Odontomachus. Estos insectos normalmente se arrastran, pero para escapar de un depredador juntan sus poderosas mandíbulas para saltar de hoja en hoja». Los Tribots replican este mecanismo de catapulta a través de un elegante diseño que combina múltiples dispositivos de aleación con memoria.
Como resultado, un solo robot puede producir cinco movimientos de locomoción distintos: salto vertical, salto horizontal, salto mortal para despejar obstáculos, caminar en terrenos texturizados y arrastrarse en superficies planas, como estas hormigas creativamente resistentes.
Líder, trabajador y explorador
A pesar de tener la misma anatomía, a cada robot se le asigna un papel específico dependiendo de la situación. Así, los exploradores detectan obstáculos físicos en su camino, como objetos, valles y montañas. Después de localizar un obstáculo, informan al resto del grupo. Entonces, el líder da las instrucciones. Los trabajadores, mientras tanto, aúnan fuerzas para mover objetos.
La profesora Jamie Paik explica que «cada Tribot, al igual que las hormigas Odontomachus, puede tener diferentes papeles. Sin embargo, también pueden asumir otros de forma instantánea cuando se enfrentan a una nueva misión o a un entorno desconocido, o incluso cuando otros miembros se pierden. Esto va más allá de lo que las hormigas reales pueden hacer».
Futuras aplicaciones de las hormigas robots
En situaciones prácticas, como una misión de búsqueda de emergencia, los Tribots podrían desplegarse en masa. Y gracias a sus capacidades de comunicación multi-locomotora y multi-agente, pueden localizar un objetivo rápidamente sobre una gran superficie sin depender del GPS o la retroalimentación visual. Añade esta investigadora que «dado que se pueden fabricar y desplegar en grandes cantidades, tener algunas bajas no afectaría al éxito de la misión».
