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Llegando a los arrecifes de coral: enjambres de Bluebot
Imagen: Grupo de Investigación en Sistemas Autoorganizados.
Científicos de la Universidad de Harvard en Estados Unidos han desarrollado bancos de peces robóticos que pueden coordinar sus movimientos sin ningún control externo.
Esperan que el avance permita el desarrollo de “enjambres” submarinos de robots en miniatura equipados para realizar tareas de monitoreo ambiental, especialmente en entornos frágiles como los arrecifes de coral. También dicen que sus "Bluebots" están permitiendo una mejor comprensión del comportamiento de los bancos de peces.
Los bancos de peces utilizan comportamientos sincronizados complejos para ayudarles a encontrar alimento, migrar y evadir a los depredadores, dice el equipo, pero no dependen de las señales de los líderes ni de la comunicación entre ellos. En cambio, cada pez toma sus propias decisiones basándose en lo que ve hacer a sus vecinos.
Los científicos aplicaron ese principio a la robótica por primera vez, y crearon lo que llaman un "Blueswarm" compuesto por Bluebots individuales en el laboratorio del profesor Radhika Nagpal.
“Los robots suelen desplegarse en zonas inaccesibles o peligrosas para los humanos; áreas donde la intervención humana podría ni siquiera ser posible”, dice el primer autor del estudio, Florian Berlinger, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard (SEAS) y el Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica.
“En estas situaciones, realmente es beneficioso tener un enjambre de robots altamente autónomo y autosuficiente. Utilizando reglas implícitas y percepción visual 3D, pudimos crear un sistema que tiene un alto grado de autonomía y flexibilidad bajo el agua, donde cosas como GPS y Wi-Fi no son accesibles”.
El sistema de coordinación se basa en luces LED azules. Cada Bluebot lleva dos cámaras y tres de esas luces. Las cámaras detectan los LED de los Bluebots cercanos y utilizan un algoritmo para determinar su distancia, dirección y rumbo.
22 de enero de 2021
"Si queremos que los robots se agreguen, cada Bluebot calculará la posición de cada uno de sus vecinos y se moverá hacia el centro", dijo Berlinger. “Si queremos que los robots se dispersen, los Bluebots hacen lo contrario. Si queremos que naden como un banco en círculo, están programados para seguir las luces directamente frente a ellos en el sentido de las agujas del reloj”.
Los investigadores también pudieron simular una misión de búsqueda sencilla.
Utilizando el algoritmo de dispersión, los Bluebots se dispersaron por un tanque hasta que uno se acercó lo suficiente a una luz roja para detectarlo. Esto provocó que sus LED comenzaran a parpadear, lo que a su vez activó el algoritmo de agregación en los otros Bluebots para que todos se agregaran alrededor del robot de señalización.
