Minirobots se mueven en enjambres

Mientras Hollywood se ha enfocado en robots varias veces el tamano de un humano, algunos investigadores estan construyendo robots diminutos que pueden caber en tu dedo. Estos robots podrian trabajar en la recoleccion de datos para una variedad de aplicaciones, como vigilancia, micromanufactura y medicina.

Investigadores de institutos en Suecia, Espana, Italia y Suiza han usado un metodo muy novedoso que les permite construir robots baratos y en grandes cantidades.

Al trabajar con presupuestos limitados, ellos han construido un robot completo en un solo circuito. Disenos de un solo chip han sido dificiles de disenar y fabricar. Sin embargo, en vez de soldar los componentes de la forma usual, estos investigadores han usado adhesivos conductores para agregar los distintos modulos a un circuito impreso flexible. Luego doblen el circuito para lograr el robot.

Los distintos modulos perimten al robot comunicarse, moverse, guardar energia y recolectar datos. Los diminutos robots, de menos de 4 mm en cualquier direccion, poseen un panel solar superior para su potencia y piernas vibratorias, tres de las cuales on utilizadas para movilizarse y una como sensor de contacto.

Un solo robot no seria capaz de lograr mucho. Sin emabrgo el proyecto se basa en el concepto de I-SWARM (intelligent small-world autonomous robots for micro-manipulation), inspirado en el comportamiento de los insectos. De acuerdo a este concepto, grandes cantidades de estos robots, interactuando con su medio amebiente, y con capacidad de comunicacion entre ellos via sensores infrearojos, pueden simular la interligencia de enjambre de insectos como las hormigas.

Los investigadores esperan mejorar las tecnicas de fabricacion, particularmente la eficiencia de adhesion, y automatizar el proceso de doblado de los circuitos.


Para el articulo en ingles, sigue aqui.
Visita I-SWARM

Paradoja de la Organizacion Viviente

VON NEUMAN inscribió la paradoja de la organización viviente, en la diferencia entre la máquina viviente (auto- organizadora) y la máquina artefacto (simplemente organizada).

En efecto, la máquina artefacto (e.g.Motor de automóvil) está constituída por elementos extremadamente fiables; de todos modos la máquina, en su conjunto es mucho menos fiable que cada uno de sus elementos tomados aisladamente; pero basta una alteración en uno de sus constituyentes para que el conjunto, deje de funcionar, y no pueda repararse más que a través de una intervención exterior (mecánico).


Por el contrario, otro es el caso de la maquina viviente ( auto-organizada). Sus componentes son muy poco confiables: son moléculas que se degradan muy rápidamente, y todos los órganos están, evidentemente constituidos por esas moléculas, como las células mueren, y se renuevan, a tal punto que un organismo permanece idéntico a si mismo aunque todos sus constituyentes se hayan renovado. Hay por lo tanto, opuestamente al caso de la máquina artificial, gran confiabilidad del conjunto y débil confiabilidad de los constituyentes.

Esto muestra también que hay un lazo consustancial entre desorganización y organización compleja, porque el fenómeno de desorganización "entropía" prosigue su curso en lo viviente, más rápidamente aún que en la máquina artificial; pero de manera inseparable, está el fenómeno de reorganización( entropia negativa o "negentropía"). El caos y el orden aparecen como complementarios dado que la entropía en un sentido, contribuye a la organización que tiende a arruinar y, el orden auto-organizado no puede complejizarse más que a partir del "ruido".

En efecto todo sistema autoorganizador adquiere y/o incrementa su orden, no solamente a partir del orden anterior, no solamente a partir de fenómenos aleatorios de desorden, sino también a partir del hecho de que es en sí mismo un "seleccionador" de elementos que le resultan útiles para su propia estructura a partir del desorden - ruido ambiental.

La magnitud de la entropía (S= K LN P) es una medida del desorden del sistema, de la incapacidad para transformar energía en trabajo, y puede entenderse como la inversa de la información, porque a más desorden , más incapacidad de un observador para decir algo (informar) sobre un sistema . La equivalencia entre la entropía y la inversa de la información hace del concepto de "entropía "la noción puente entre el mundo de la física ( mundo de la materia y la energía) y el mundo de la cibernética (mundo de la información y de la organización).

Enjambres roboticos

Enjambres roboticos es un nuevo acercamiento a la coordinacion de sistemas de multiples robots, el que consiste de grandes numeros de robots relativamente simples. Se supone que un comportamiento colectivo deseado emerge de las interacciones de los robots entre si, y de estos robots con el medio ambiente.

Definicion:
La investigacion en enjambre roboticos es el estudio y diseño de robots, su constitucion fisica y caracteristicas de comportamiento. Esta inspirado en, pero no limitado al comportamiento observado en insectos sociales (hormigas, abejas) y los resultados que emergen de esto, denominado inteligencia de enjambre. Un aspecto clave es la comunicacion entre sus miembros, que construye un sistema de retroalimentacion constante.
En esta foto se muestra un desarrollo de la Universidad de Stuttgart de entes roboticos que se pueden agregar de forma dinamica e interactuar con el mundo fisico para resolver obstaculos:

Esto no solo otorga una gran flexibilidad al sistema, sino que ademas permite a sistemas completos el funcionar sin tutela constante externa, y de forma altamente dinamica.

Para mas informacion visita
www.swarmrobot.org
www.symbrion.eu

Festo's Bionic Learning Network

Festo's Bionic Learning Network has developed two colonies of bionic penguins that demonstrate collective behaviour. This type of behaviour - which psychologists also call crowd behaviour - refers to social processes which emerge in a spontaneous manner when members of a group interact. In robotic terms, each penguin is an autonomous self-regulating unit that is free to explore its defined environment using complex built-in navigation and communication facilities, and is capable of modifying its behaviour in the presence of others, to fulfil a group purpose.

Festo believes that autonomous, self-regulating processes are likely to become increasingly significant in automated production systems of the future. An example of this technology could be the organisation of highly flexible, autonomous robots within a pull-through production environment.

The transfer flow, from research to practical everyday use, is already apparent: the penguins use the highly innovative 3D Fin Ray Effect structure - co-developed with the specialist bionics company EvoLogics GmbH - to create very lifelike movement of their heads and tails. The 3D Fin Ray Effect structure is based on two flexible bands which meet at their tips to form a triangle, with interconnecting links spaced at regular intervals. Festo has incorporated this structure in an adaptive gripping device known as the FinGripper, manufactured from polyamide powder using a selective laser sintering process, which weighs just 10% of its equivalent metal counterpart and is capable of moving pressure-sensitive work-pieces of varying shapes and sizes very efficiently. To further demonstrate the potential benefits of this technology, Festo has taken its kinematic tripod robot solution and developed a dynamic display called BionicTripod, which integrates the gripper with an innovative 3-axis positioning system.


Festo is releasing two colonies of bionic penguins on the unsuspecting public, at the Hannover Messe trade exhibition in Germany. Each colony comprises three individuals. The AquaPenguins are confined to a water tank, and use special 3D sonar to swim around and explore their environment without bumping into one another. But the AirPenguins are a different matter altogether; perhaps because their real-life counterparts have evolved to the point where they are unable to fly like other marine birds, the bionic versions seem determined to make up for lost time. Although the air space available for these helium-filled creatures is loosely defined by ultrasonic transmitting stations, they are entirely free to move around their 'sea of air' without let or hindrance, using Xbee wireless links to communicate with each other.

For a video on these bionic AQUA PENGUINS, click here.

For a video on these bionic AIR PENGUINS, click here.