Los 'roboats' del MIT forman puentes de manera autónoma a través de cuerpos de agua
¿Necesita tender un puente sobre un estanque o canal ancho en caso de necesidad, o tal vez una piscina en el patio trasero? Los robots iniciados por investigadores del MIT y el Instituto de Ámsterdam para Soluciones Metropolitanas Avanzadas (Instituto AMS) podrían cumplir con los requisitos. Bautizados como botes robóticos o roboats, son plataformas autónomas diseñadas para "cambiar de forma" a voluntad mediante el reensamblaje en diferentes configuraciones.
Como explica Rob Matheson del MIT en una publicación de blog, los botes (cascos rectangulares que empaquetan sensores, propulsores, microcontroladores, módulos GPS, cámaras y otro hardware) son el fruto del proyecto conjunto de Roboat entre el MIT y el Instituto AMS. Su objetivo de larga data es crear estructuras capaces de transportar mercancías y personas a lo largo de los más de 160 canales de Amsterdam, y de auto ensamblarse en puentes que podrían ayudar a reducir la congestión peatonal.
Este último desarrollo, un novedoso algoritmo que maneja la planificación y el seguimiento, que permite a los grupos de roboats recorrer un camino evitando colisiones, es la culminación de tres años de trabajo. Según la directora del MIT CSAIL, Daniela Rus, se basa en prototipos impresos en 3D que podrían moverse a lo largo de rutas predeterminadas con mecanismos de enganche que se apuntaban y se unían entre sí. "Hemos permitido que los roboats hagan y rompan conexiones con otros roboats, con la esperanza de trasladar las actividades en las calles de Ámsterdam al agua", dijo Rus.
Los roboats constan de dos componentes básicos: coordinadores y trabajadores, con cuatro hélices, un microcontrolador inalámbrico y mecanismos automáticos de enganche y sistemas de detección. Los coordinadores, que conocen y pueden comunicarse con todos los trabajadores conectados, también tienen GPS para la navegación y unidades de medición inercial responsables de calcular la localización, la postura y la velocidad.
Los botes conectados comparan las diferencias entre su forma inicial y las nuevas formas antes de determinar si deben permanecer quietos o moverse. Luego, se les asigna un tiempo para desarmar y una nueva posición, momento en el que calculan previamente las regiones libres de colisiones y encuentran la trayectoria más corta a sus destinos finales. Gracias a una batería de técnicas de optimización, los investigadores dicen que se necesitan menos de 100 milisegundos para identificar caminos seguros antes de que el coordinador calcule las posturas y las velocidades para mover cada bote a las ubicaciones de destino.
En experimentos del mundo real organizados en un grupo de MIT, los coautores del periódico lograron que los roboats se reorganizaran desde una línea recta conectada, donde se enganchaban a sus lados, en una línea recta conectada en la parte delantera y trasera, así como una "L." Se van al trabajo futuro escalando el algoritmo a roboats de hasta 4 metros de largo y 2 metros de ancho (los prototipos tenían 1 metro de largo y medio metro de ancho), y aseguran que el sistema sea lo suficientemente robusto para lidiar con el clima severo (como lluvia intensa) y conectarse a estructuras resbaladizas como las paredes de los canales.
Dentro de un año, el equipo espera desplegar un puente dinámico a través de un canal de 60 metros entre el Museo de Ciencias NEMO en el centro de la ciudad de Ámsterdam y un área que está en desarrollo, como parte de un proyecto llamado RoundAround. Si todo va de acuerdo con el plan, los botes navegarán en un círculo continuo a través del canal, recogiendo y dejando pasajeros en los muelles y deteniéndose o cambiando de ruta cuando detecten algo en el camino.
"Este será el primer puente del mundo compuesto por una flota de barcos autónomos", dijo el profesor del MIT Carlo Ratti. "Un puente normal sería muy costoso, porque hay barcos que pasan, por lo que necesitaría un puente mecánico que se abra o un puente muy alto. Pero podemos conectar dos lados del canal [mediante el uso de] barcos autónomos que se convierten en una arquitectura dinámica y receptiva que flota en el agua”.
-Artículo tomado de VentureBeat