TECNOLOGIA: Crean un robot-insecto con neuronas artificiales que modifica el movimiento en tiempo real ante un estímulo
Un equipo de investigación de las universidades de Sevilla y Cádiz (España) ha desarrollado un modelo robótico basado en el movimiento de los insectos con el que reproducen el paso, trote y carrera en un robot con una pérdida insignificante de equilibrio y sin apenas tiempos intermedios en el cambio de ritmo, como ocurre de manera natural en un ser vivo. Se llama NeuroPod y sienta las bases para la creación de prótesis más exactas y precisas en las que no existan paradas entre las señales recibidas y los movimientos.
Se trata de la primera implantación de este tipo de un sistema de impulsos motores con respuesta en tiempo real y se basa en una red neuronal artificial con estructura y diseño basados en los modelos biológicos nerviosos. Así, en el artículo ‘Neuropod: A real-time neuromorphic spiking CPG applied to robotics’ publicado en la revista Neurocomputing los investigadores proponen un modelo válido que replica movimientos reales ante estímulos externos con un consumo energético mínimo y reduce el tiempo de computación.
El insecto, funciona casi como un ser vivo real. El esqueleto está creado con impresión 3D y contiene 18 servomotores, que simulan lo que sería el sistema nervioso y motor. Son dispositivos con un decodificador que convierte el movimiento mecánico en pulsos digitales interpretados por un controlador de movimiento. De esta manera, aplican la ingeniería neuromórfica que unifica la biología, la física, las matemáticas, la informática y la electrónica.
Igual que en el organismo, en el que la médula espinal crea pautas de movimiento como los que se producen al respirar, correr o nadar, el robot contiene un generador de patrones centrales (CPG) que ordena los cambios de ritmo a los diferentes sistemas. Estos responden modificando la velocidad o intensidad de la acción concreta de manera inmediata.
Así se crean nuevos desplazamientos rítmicos ante un estímulo concreto sin tiempos de retardo. “El problema hasta el momento es que entre la orden y la respuesta existe un tiempo de espera que impide un cambio natural en los ritmos. Hemos logrado que NeuroPod cree un nuevo compás ante un impulso que vuelve a mantenerse constante sin paradas”, afirma a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Sevilla Daniel Gutiérrez, autor del artículo.
Además, el modelo no necesita un servidor, lo que permite utilizar estructuras pequeñas y reducir el coste. Así, logran un robot pequeño, sin retardo en los cambios de movimiento y fácilmente replicable para otras aplicaciones.
Los investigadores continúan sus ensayos incluyendo sensores auditivos o táctiles en el robot con el fin de mejorar su rendimiento. Asimismo, pretenden lograr nuevos movimientos que permitan la réplica de actitudes naturales.
El estudio se ha financiado a través del proyecto ‘COFNET: Sistema Cognitivo de Fusión Sensorial de Visión y Audio por Eventos’’ del Ministerio de Ciencia e Innovación y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional. (Fuente: F. Descubre)
