Robots danzantes de Boston Dynamics: innovación en movimiento

La empresa estadounidense de ingeniería y robótica Boston Dynamics es conocida en todo el mundo por el desarrollo de una variedad de robots dinámicos y altamente móviles. Hablaremos brevemente de cada robot al final del artículo. Pero ahora queremos mostrar un emocionante video titulado “Spot’s On It”, en el que bailan 7 robots-perro llamados Spot.

Spot’s On It | Perros-robots bailarines

Boston Dynamics fue fundada en 1992 como una empresa subsidiaria del Instituto de Tecnología de Massachusetts. Desde junio de 2021, Boston Dynamics pertenece a Hyundai Motor Group, en cuyo honor se lanzó este video con la canción del grupo BTS «IONIQ: I'm On It».

Ahora contaremos un poco sobre la creación de este video.

Al principio no está claro qué estás mirando. Robots amarillos, sentados en silencio, están tan juntos que casi parecen tumbonas apiladas. Luego, al ritmo de la música, sus brazos forman una serie suave de patrones, creando la impresión de un único robot-pavo real con muchos brazos ante la cámara. Finalmente, los siete Spots se separan, sincronizando sus pasos y, al parecer, jugando con los movimientos de baile de cada uno.

Los pasos están tan meticulosamente calculados, y los movimientos son tan suaves y armoniosos, que podrías pensar que los robots realmente escuchan la música y reaccionan a ella. Pero no es así, escuchan sus relojes internos sincronizados. A pesar de todos sus complejos sensores, los robots ni siquiera saben que suena música. Y su capacidad para moverse en el espacio sin pisarse unos a otros es el resultado de una meticulosa posición y programación, no una función de evitación de obstáculos.

El resultado final es fluido, suave e incluso un poco sorprendente. Pero detrás de escena se esconden horas de trabajo coreográfico e ingenieril, y todo esto para una presentación de 77 segundos.

“Hubo muchos desafíos para transferir la visión de nuestro coreógrafo, acostumbrado a tratar con bailarines, a nuestro software”, señala Eric Whitman, robotista de Boston Dynamics, quien desempeñó un papel clave en la producción del video «Spot’s On It».

“Todo tenía que ser pensado y programado con precisión de acuerdo al guion. Los robots tienen una ventaja sobre las personas en que son muy repetibles: una vez que lo haces bien, se mantiene bien. Pero también tienen una desventaja: tienes que decirles cada pequeña cosa. No improvisan en absoluto”.

Hay que decir que no es la primera vez que el robot Spot sale a la pista de baile. En 2018, Spot mostró sus habilidades con la canción «Uptown Funk». Y a finales de 2020, el robot Spot se unió a los robots Atlas y Handle en una presentación de baile con la canción clásica de 1962 «Do You Love Me». Estos videos también los mostraremos a continuación.

Cuando estos videos terminan, queda la pregunta obvia: ¿por qué bailar? Después de todo, Spot ya se utiliza con fines comerciales. El robot realiza inspecciones en centrales eléctricas y en sitios de construcción. ¿Cuál es el propósito de programar el robot para que mueva su trasero?

“Una actuación deportiva como el baile resalta el diseño mecánico del robot, así como los algoritmos en el software”, dice Marc Raibert, fundador y presidente de Boston Dynamics. “Si miras el baile que hicimos, verás que tiene docenas de comportamientos diferentes, por lo que el equipo tuvo que crear herramientas que nos permitieran desarrollar estos comportamientos lo suficientemente rápido como para completar el proyecto en un tiempo razonable. Esa es la respuesta práctica”.

“Pero para mí”, agrega Raibert, “fue principalmente una forma de expresar creatividad y divertirse”.

El robotista Eric Whitman señala que llevó años desarrollar el comportamiento habitual de Spot, como caminar con seguridad y trepar. Según él, la creación de un video de baile como este les da a los desarrolladores un objetivo creativo que conduce a innovaciones rápidas en cómo el robot puede moverse. El baile también revela posibles mejoras en el diseño físico del robot. O, como dijo Whitman: “Bailar es una forma de prueba acelerada del ciclo de vida del equipo”. Por ejemplo, después de que las pruebas de baile mostraron que un golpe demasiado fuerte en la rodilla del robot-perro podría causar daños, la empresa decidió encontrar materiales más resistentes para la parte superior de las patas del robot.

“Cuando hacemos estos proyectos, siempre tenemos dos objetivos”, dice Whitman. “El primer objetivo es usar el video como motivación para mejorar el producto. El segundo objetivo es divertirse creando el video”.

UpTown Spot | Perro-robot bailando (año 2018)

Do You Love Me? | Robots bailarines Atlas, robot Handle y robot Spot (año 2020)

Robots de la empresa Boston Dynamics

BigDog

BigDog — un robot cuadrúpedo, creado en 2005 como un transporte robotizado auxiliar para las fuerzas terrestres, capaz de moverse por terrenos muy accidentados. BigDog puede llevar hasta 150 kg de carga a una velocidad de hasta 6,4 km/h y superar pendientes de hasta 35 grados.

LittleDog

LittleDog — un pequeño robot cuadrúpedo, creado en 2010 con fines de investigación. Las piernas del robot tienen un amplio rango de movimientos, es lo suficientemente fuerte para escalar y realizar caminatas dinámicas.

Cheetah

Cheetah — un robot cuadrúpedo, capaz de alcanzar una velocidad de 28 millas por hora (45 km/h o 13 m/s), lo que es un récord para robots cuadrúpedos a partir de agosto de 2012. Cheetah tiene una espalda flexible, lo que ayuda a lograr una alta velocidad de movimiento. Sin embargo, esta velocidad corresponde al movimiento de las piernas del robot, no a su capacidad para impulsarse hacia adelante. Además, este modelo de laboratorio se movía en una cinta de correr, recibiendo energía de una instalación hidráulica estacionaria.

Por lo tanto, el 5 de octubre de 2013, Boston Dynamics presentó una versión mejorada de este robot llamado WildCat, que tiene un sistema de alimentación hidráulica autónoma. En una superficie plana, WildCat alcanza una velocidad de 25 km/h.

Es interesante que el Laboratorio de Robótica Biomimética del Instituto de Tecnología de Massachusetts creó su propio robot similar, también conocido como Cheetah. Este robot-guepardo para 2014 podía saltar obstáculos mientras corría, y para 2018 el robot podía subir escaleras.

RiSE

RiSE — un robot hexápodo capaz de trepar obstáculos verticales: paredes, árboles y cercas. Para moverse, utiliza patas con microgarfios y una cola, puede cambiar de postura según la curvatura de la superficie. RiSE tiene una longitud de 0,25 metros y un peso de 2 kg. Velocidad de movimiento: 0,3 m/s.

PETMAN

PETMAN — un robot bípedo, creado para probar equipos de protección personal. Es el primer robot antropomórfico que se mueve como una persona real. Tiene muchas tecnologías derivadas de BigDog.

LS3

Legged Squad Support System (LS3), también conocido como AlphaDog, es una versión militarizada de BigDog. Este robot está diseñado para uso militar y puede operar en condiciones de calor, frío, humedad y suciedad.

Handle

Handle — un robot de aproximadamente 2 metros de altura, capaz de moverse a una velocidad de hasta 4 m/s y saltar a una altura de 1,2 metros. La característica distintiva del robot es que tiene ruedas en sus patas traseras. La batería tiene una autonomía de 24 km.

Stretch

Stretch — un robot diseñado para operar con cajas en espacios reducidos. Su tarea principal es trabajar en almacenes y descargar camiones. El rendimiento declarado es mover 800 cajas de hasta 23 kilogramos por hora sin la intervención humana.

Pick

Pick — un robot similar a Stretch, pero fijado en un lugar específico. Está diseñado para transportar cajas. El robot puede identificar una caja en menos de un segundo. Deshace automáticamente la hoja de cartón.

Atlas

Atlas — un robot antropomórfico de 5 pies (152,4 cm) de altura, diseñado para moverse por terrenos accidentados. Está basado en el robot humanoide anterior PETMAN. Camina sobre dos piernas, puede usar sus manos libres para llevar carga o trepar obstáculos verticales.

Spot

Spot — un robot cuadrúpedo, presentado por primera vez el 23 de junio de 2016, capaz de alcanzar una velocidad de hasta 1,6 metros por segundo. El robot explora el terreno con cámaras estéreo que en conjunto brindan un ángulo de visión de 360°. De esta manera, Spot se desplaza por el terreno con una movilidad sin precedentes, lo que permite automatizar tareas rutinarias de inspección y recopilación de datos de manera segura, precisa y frecuente. Pesa 25 kilogramos.

Spot es un robot móvil ágil que se puede configurar para una amplia gama de aplicaciones. La plataforma básica proporciona movilidad en terrenos accidentados, evita obstáculos y ofrece varios niveles de navegación, control remoto y autonomía. El fabricante afirma que se puede configurar a Spot añadiendo sensores especializados, software y otras cargas útiles. Los primeros clientes de Boston Dynamics ya están probando a Spot para supervisar obras de construcción y realizar inspecciones remotas de petróleo y gas, instalaciones energéticas y seguridad pública. Spot está en producción en masa y actualmente se entrega a usuarios pioneros seleccionados.

Para demostrar esta teoría, mostraremos a continuación el video oficial de Boston Dynamics.

Factory Safety Service Robot

Factory Safety Service Robot fue presentado el 17 de septiembre de 2021. Está basado en el robot Spot existente. Su cámara térmica integrada y su sistema 3D LiDAR ayudan a detectar personas cercanas, rastrear peligros de incendio y reconocer puertas abiertas y cerradas.