💡 Resumen (TL;DR):
- Ingenieros de Northwestern desarrollaron máquinas modulares que se ensamblan y reparan autónomamente como piezas de Lego.
- El diseño físico fue calculado por un algoritmo de IA basado en selección natural, publicado este 6 de marzo en PNAS.
- Los equipos operan en exteriores y continúan funcionando aunque pierdan módulos o sean cortados por la mitad.
El 6 de marzo, ingenieros de la Universidad de Northwestern presentaron la primera generación de robots modulares con inteligencia atlética. El estudio, publicado en la revista PNAS, introduce las metamáquinas con patas, equipos autónomos diseñados por inteligencia artificial capaces de reestructurar su cuerpo y continuar operando tras recibir daños físicos severos.
Una metamáquina es un sistema robótico que se ensambla mediante esferas independientes para crear configuraciones complejas en hardware. Cada uno de estos módulos incluye su propio motor, batería y computadora a bordo.
Una sola esfera puede rodar o saltar de manera autónoma. Al unirse con otras piezas, forman estructuras de tres, cuatro o cinco patas que imitan el movimiento orgánico de lagartijas o canguros.
El profesor Sam Kriegman lideró esta investigación junto a los estudiantes de doctorado Chen Yu, David Matthews y Jingxian Wang, contando con el respaldo económico de Schmidt Sciences y la Fundación Nacional de Ciencias.
“Pueden sobrevivir a ser cortados por la mitad o en muchas piezas”, indicó Kriegman. “Al separarse, cada módulo dentro de la metamáquina puede convertirse en un agente individual”.
Selección natural acelerada por hardware
El equipo descartó diseñar la anatomía de los robots a mano. Aplicaron un algoritmo evolutivo que mezcló los bloques en entornos virtuales, simuló el desempeño de cada uno y generó mutaciones para quedarse con los modelos más eficientes.
“Simulamos el proceso darwiniano de mutación y selección dentro de un entorno virtual y físico”, detalló Kriegman. “Esto es la supervivencia del más apto, acelerada por computadoras y hecha realidad por bloques de construcción modulares atléticos”.
Durante las pruebas de campo, el sistema operó con éxito en terrenos impredecibles sin requerir reentrenamiento de software. Las piezas lograron maniobrar en conjunto sobre:
* Grava, arena y lodo.
* Pasto y raíces de árboles.
* Ladrillos irregulares.
Los investigadores documentaron que los robots también lograron saltar, girar en el aire y enderezarse de forma automática tras volcarse.
El desarrollo plantea una ruta técnica para el despliegue de maquinaria en zonas de desastre. Al operar como un enjambre de partes independientes, estos equipos anulan la vulnerabilidad estructural tradicional y logran reconstruir su anatomía sobre la marcha frente a fallas operativas.
