NeuroPod, un robot-insecto que integra neuronas artificiales y piezas impresas en 3D
El proyecto denominado NeuroPod es un sistema autónomo que simula la actividad de un insecto con seis patas y que, además, reacciona ante ciertos estímulos. Un equipo de investigación de las universidades de Cádiz y Sevilla anunció el proyecto el mes pasado y ya está en boca de muchos expertos. Este avance ha puesto sobre la mesa las bases de lo que podría suponer la creación de prótesis avanzadas, como la desarrollada por Lorenzo Spreafico. Según afirma la Fundación Descubre, ubicada en Andalucía, se trata de implantar un sistema de impulsos motores con respuesta en tiempo real, basados en los modelos biológicos nerviosos.
Los investigadores han propuesto el modelo validado que replica movimientos reales ante estímulos externos con un gasto energético bastante reducido, a la vez que un mínimo tiempo de computación. El esqueleto del robot se ha creado mediante las tecnologías de impresión 3D, incluyendo el tronco del insecto y las piezas de las patas que se articulan. Entre otras cosas, el modelo robótico es capaz de reproducir el paso, trote y carrera de un insecto de seis patas, sin perder el equilibrio y sin tiempos muertos en los cambios de ritmo. También contiene 18 servomotores, unos dispositivos decodificadores que simulan el sistema nervioso y motor de un insecto real.
Las ventajas de integrar neuronas artificiales
Las neuronas humanas reciben estímulos eléctricos o químicos del exterior que permiten transmitir información al organismo para causar una respuesta. De esta manera, una neurona artificial sigue el mismo patrón, aunque el estímulo recibido debe ser codificado en lenguaje informático para poder ser procesado y producir así una respuesta. El robot-insecto NeuroPod cuenta con un sistema de 30 neuronas artificiales que, junto con sensores auditivos y visuales añadidos por los investigadores, permiten responder ante un sonido concreto o una imagen determinada y modificar su patrón en el momento.
Similar a la médula espinal de nuestro organismo, el robot integra un Generador de Patrones Centrales, o GPC, que ordena los cambios de ritmo a los distintos sistemas. Gracias a esto, se modifica automáticamente la velocidad o la intensidad de la acción. Daniel Gutierrez, investigador de la Universidad de Sevilla, afirma: “El problema hasta el momento era que entre la orden y la respuesta existía 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”.
En el proyecto se aplican conocimientos de ingeniería neuromórfica, que unifica la biología, la física, las matemáticas, la informática y la electrónica. También, las ventajas de la fabricación aditiva juegan un papel fundamental en el desarrollo del NeuroPod. Gracias a la tecnología 3D, los investigadores han podido diseñar y crear el prototipo en muy poco tiempo. Además, el modelo no necesita un servidor, por lo que se pueden reducir los costes de producción y utilizar estructuras más pequeñas. Así, el proyecto no hubiera sido posible de haber utilizado métodos tradicionales de fabricación. Puedes encontrar más información sobre el proyecto en la web oficial de la Fundación Descubre, aquí.
*Créditos foto de portada: Fundación Descubre
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