Robot anfibio WorMa se adapta a distintos terrenos con movilidad interna

El robot WorMa, desarrollado por investigadores de la Universidad de Nueva York, ha demostrado una capacidad adaptativa destacable al cambiar su centro de gravedad internamente para optimizar su desplazamiento en diferentes entornos. A diferencia de otros robots que requieren mecanismos complejos o gaits específicos, WorMa utiliza un mismo movimiento ondulatorio para transitar sobre terreno plano, escalar pendientes, nadar y salir del agua.

Según informa Hackster.io, el diseño de WorMa se basa en la manipulación del peso mediante el bombeo de agua entre depósitos situados en su cabeza y cola. Esta estrategia evita la necesidad de componentes adicionales de reconfiguración, permitiendo que un único robot afronte desafíos de movilidad que normalmente exigirían estrategias muy dispares.

Con una longitud de aproximadamente 50 centímetros, WorMa se compone de cinco segmentos impresos en 3D conectados por cuatro articulaciones motorizadas. Incorpora almohadillas de silicona para la tracción en tierra y discos de espuma para la flotabilidad en el agua. En su interior, un par de depósitos de látex contienen alrededor de 300 gramos de agua, lo que representa el 28% de la masa total del robot. Una bomba peristáltica de 12 V, controlada por un ESP32, transfiere el agua, mientras que cuatro servos generan el movimiento ondulatorio propulsor.

La distribución ajustable del peso tiene un efecto directo en el rendimiento. En tareas de ascenso, el desplazamiento del agua hacia la parte frontal presiona los segmentos delanteros contra el suelo, aumentando la tracción. Esta configuración permitió al robot escalar una pendiente de 19.5 grados y redujo el coste de transporte en al menos un 33% comparado con otras distribuciones de peso. Para la natación, mover el agua hacia la cola incrementó la velocidad hasta un 26% y mejoró la eficiencia en un 52%. La salida del agua, por su parte, requiere nuevamente desplazar el peso hacia adelante para generar la adherencia necesaria.

Los investigadores también han demostrado que los cambios dinámicos del centro de masa resuelven problemas que una distribución de peso fija no podría. Un ejemplo es la capacidad de WorMa para subir un escalón de 15 cm: el robot se aproxima con el peso hacia adelante para la tracción, transfiere el agua hacia la parte trasera para elevar su sección frontal, y luego vuelve a desplazar el peso hacia adelante una vez que se engancha al borde superior para completar el ascenso.

El prototipo actual, si bien prometedor, aún requiere mejoras antes de su aplicación práctica. La transferencia completa de agua entre los depósitos toma aproximadamente 110 segundos, lo que hace que los cambios de peso sean relativamente lentos. Futuras iteraciones podrían integrar bombas más rápidas y sensores a bordo para el reconocimiento automático del terreno y el reequilibrio en tiempo real. No obstante, WorMa evidencia que la adaptación a entornos cambiantes no siempre exige más componentes mecánicos complejos.