Funciona con 12 motores y cuerdas: así es el nuevo perro robot que ha diseñado este estudiante de Estados Unidos

Aaed Musa es un creador de contenido que "ha estado obsesionado con construir robots y gadgets desde que tiene memoria", como figura en la descripción de su canal de YouTube. Con casi 200 mil suscriptores y menos de 50 publicaciones al momento de escribir estas líneas, sus vídeos suelen generar mucho interés en la plataforma de Google; uno de ellos supera los dos millones de visualizaciones, y otros recientes superan las 200 mil.

Este estudiante de ingeniería y mecánica de la Universidad de Purdue (West Lafayette, Indiana), tiene un nuevo proyecto entre manos llamado CARA, que no es otra cosa que un perro robótico casero. A diferencia del resto, que suele emplear engranajes o poleas, CARA se acciona mediante cuerdas, concretamente mediante un sistema llamado cabrestante.

Un mecanismo de cabrestante es un sistema que utiliza una cuerda tensada enrollada alrededor de tambores lisos para transferir movimiento y torsión entre un motor y una parte móvil, de forma muy similar a una caja de cambios sin engranajes. Los reductores de velocidad ofrecen varias ventajas, como cero holgura, baja inercia, funcionamiento silencioso y bajo coste.

El estudiante de ingeniería ya está pensando en su próximo perro robótico

Musa explica en su sitio web oficial: "CARA es mi último robot cuadrúpedo, después de ZEUS, ARES y TOPS. Construido a lo largo de un año, CARA es sin duda mi cuadrúpedo más dinámico y mejor diseñado hasta la fecha". El inventor ha utilizado cuerda de alta resistencia y no elástica (Dyneema DM20) para garantizar que el sistema no se degrade con el tiempo.

Todos los componentes fueron diseñados a medida para CARA e impresos con materiales de alta resistencia, como PET y fibra de carbono. También incorporan tubos de fibra de carbono, resistentes y ligeros. El robot utiliza motores sin escobillas tipo "panqueque", de gran diámetro y baja velocidad, propios de la tecnología de drones. En total, incluye 12 motores, tres para cada una de sus cuatro patas.

El robot cuadrúpedo también cuenta con controladores de motor ODrive S1, que convierten cada motor sin escobillas en un actuador inteligente, con control de posición, velocidad y par; todo este hardware está controlado por un microcontrolador Teensy 4.1, que actúa como el cerebro del robot.

Con un sensor IMU BNO086 que mide la orientación de CARA en el espacio 3D, todo está alimentado mediante una batería de 24 W que es portátil y fácilmente reemplazable. El robot, además, usa una técnica llamada Cinemática Inversa (CI), que permite al robot determinar los movimientos articulares óptimos para posicionar cada pie con precisión en el espacio tridimensional.

Al estar en funcionamiento, CARA usa un paso de trote, manteniendo al menos dos patas en el suelo para mayor estabilidad. La trayectoria cicloide, según Musa, es la mejor para el robot, ya que imitaba con precisión el suave arco ascendente y descendente de la pata de un perro real.

Aunque existen otros robots cuadrúpedos muy interesantes, como el Black Panther chino o el Spot de Boston Dynamics, que es capaz de seguir al ritmo de la música una coreografía en un concurso de talentos televisivo, la propuesta de Musa es bastante sorprendente.

El ingeniero ya está planeando nuevas mejoras para CARA, como ruedas y varios soportes para la parte trasera en los que se podría incluir una cámara GoPro, una pistola Nerf, un sensor LiDAR o una mano robótica. También tiene ideas para su próximo perro robótico. "Probablemente, sea una versión más pequeña y fácil de construir de CARA".