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Robótica
Los Insectos Inspiran Una vez Más
la Investigación Robótica
29 de
Septiembre de 2006.
 Los
insectos están demostrando ser una valiosísima fuente de ideas para un
investigador que espera que los robots puedan realizar los mismos tipos
de tareas colectivas que hacen las hormigas o las abejas.
El Dr. Hong Zhang, profesor del Departamento de Ciencias de la
Computación en la Universidad de Alberta, y su equipo, trabajan en los
Sistemas Multi-Robot (MRS por sus siglas en inglés). Un MRS es un grupo
de robots más pequeños que una lata de pintura. Se mueven como unidades
independientes, pero están programados para la toma de decisiones
colectivas y para desarrollar tareas de construcción que impliquen
trabajar en equipo.
Zhang y sus colaboradores están usando de modelos a insectos sociales
como las hormigas y las abejas. Las hormigas de la especie L. albipennis
escogen un nuevo sitio para su hormiguero en tres pasos: búsqueda,
comunicación y compromiso. Las hormigas individuales se dispersan para
buscar una ubicación conveniente para el nido, luego "hablan" a sus
compañeras sobre el emplazamiento examinado, y alguna acaba logrando la
aceptación de la mayoría de la colonia de que la ubicación propuesta por
ella es la perfecta para el nuevo hormiguero.
Zhang usa algoritmos para capturar en datos manejables este
comportamiento y recrearlo en los MRS. En este trabajo "biológicamente
inspirado", alcanzar el éxito se basa en la habilidad de los robots para
completar varios experimentos que involucran el transporte en grupo y la
construcción colectiva usando los algoritmos de toma de decisiones en
equipo.
La clave, según Zhang, es descentralizar el mando. Ningún robot es el
jefe, sino que debe obtenerse un acuerdo general del grupo para cumplir
las tareas, una habilidad que es crítica para que los MRS actúen como
una sola entidad. Para Zhang, ésta es la parte más fascinante de la
investigación.
"Para mí es más interesante y útil usar los MRS en lugar de un sólo
robot. Para ganar en capacidad de ejecución paralela de tareas y para
aumentar la robustez de un sistema, se necesitan múltiples robots".
Esta redundancia, que involucra la actuación simultánea de múltiples
robots, es un componente de gran utilidad. Si un robot falla, el resto
del equipo de robots todavía puede completar la misión.
La otra parte de la investigación está en la construcción colectiva.
Zhang está utilizando dos métodos de construcción colectiva de
estructuras inspirados en los usados por insectos. Uno es el uso del
trabajo anterior para estimular y guiar la actividad actual. Las
acciones anteriores de los robots pueden emplearse para repetir una
pauta de construcción. El otro es la liberación de "feromonas robóticas"
en un área específica, donde otros robots obreros serán inducidos a
agregar materiales a la estructura.
Gracias a esa capacidad de tomar decisiones colectivas, y a sus
habilidades para la construcción en equipo, los sistemas de robots
múltiples podrían usarse para construir bases lunares o marcianas en
futuras misiones espaciales. Muchas de sus características también los
hacen firmes candidatos a ayudar a salvar vidas en casos de desastres
naturales o ataques terroristas.
Información adicional en:
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