No estaba en el horizonte, pero robots inspirados en artrópodos gigantes, específicamente ciempiés, están emergiendo como una solución para un problema viejo como la agricultura: el control de malezas en los cultivos. Desarrollados por Ground Control Robotics, una startup de la universidad estadounidense Georgia Tech, estos “ciempiés robóticos” prometen transformar la gestión de cultivos en terrenos difíciles, donde la maquinaria tradicional no puede operar.
La iniciativa está liderada por Dan Goldman, fundador de GCR y director del Laboratorio CRAB en el Instituto Tecnológico de Georgia. La idea no es simplemente imitar la biología, sino crear modelos “robofísicos” de sistemas vivos para entender y aplicar principios biológicos en robots robustos para el exterior del laboratorio.
El robot tiene un diseño simple: una cabeza equipada con sensores y varios segmentos idénticos conectados por cables, cada uno con motores para mover las patas. Aunque posee muchos grados de libertad, su rendimiento se basa en técnicas de control relativamente simples. Como explica Goldman, “los robots ciempiés, al igual que los robots serpiente, son básicamente nadadores”. Sin embargo, la adición de patas les permite moverse en una gama más amplia de entornos.
La clave de su movilidad radica en un nuevo mecanismo de accionamiento por cable que traslada la fuerza del centro a los lados. “El robot pasa de ser rígido a unidireccionalmente flexible”, le dijo Goldman a IEEE Spectrum. “Esta cosa ‘nada’ a través de entornos arbitrariamente complejos sin capacidad cerebral”. La coordinación de las patas crea una fuerza de empuje similar a un fluido que le permite avanzar de manera constante y confiable incluso en terrenos complejos. En entornos con muchos obstáculos, tener una gran cantidad de patas facilita la generación de movimiento confiable sin necesidad de sensores complejos.
El lugar principal de uso para estos robots es la agricultura en terrenos difíciles. No se trata de campos planos y ordenados, sino de cultivos perennes como viñedos, arándanos o frutillas, que a menudo crecen en laderas empinadas y rocosas. En estos lugares, la automatización a gran escala es complicada. Actualmente, no existe una solución automatizada para el control de malezas alrededor de estas plantas arbustivas o similares a vides.
Esto deja a los agricultores con la costosa y difícil tarea del desmalezado manual. Además, conseguir mano de obra dispuesta a hacer este trabajo se vuelve cada vez más difícil. Para los agricultores que prefieren no usar pesticidas, las opciones son limitadas, pero la compañía cree que sus ciempiés robóticos pueden llenar este nicho.
Una ventaja clave es que estos robots pueden acercarse mucho a los cultivos sin dañarlos, a diferencia de máquinas más grandes. Su diseño les permite sortear el terreno escarpado de manera efectiva. Además, GCR anticipa que el costo de sus robots será relativamente bajo, posiblemente en el rango de los mil dólares, ya que los módulos de las patas son económicos y gran parte de su “inteligencia” es mecánica en lugar de depender de sensores o computación compleja.
La visión a futuro es desplegar enjambres descentralizados de estos robots que operen de forma autónoma las 24 horas del día. Actualmente, Ground Control Robotics está llevando a cabo proyectos piloto con productores de arándanos y viñedos en Georgia para perfeccionar las capacidades de movilidad y detección de los robots en los próximos meses.