Un robot con cerdas o cepillo es un tipo de robot andante extremadamente simple . Es uno de los robots móviles más sencillos, tanto en su funcionamiento como en su construcción. Gracias a esta facilidad de construcción, se han convertido en proyectos populares en las ferias de ciencias escolares .
Operación

Un bristlebot es un robot simple de cuerpo rígido cuya superficie inferior está cubierta de cerdas , como un cepillo o terciopelo . La masa de cerdas está orientada de manera que existe una inclinación general hacia afuera de la vertical. Esto es bastante consistente en todo el cuerpo del robot, de modo que proporciona una dirección "hacia adelante" preferida. El robot es impulsado por la vibración de su cuerpo. La acción de estas vibraciones a través de la masa de cerdas es mover gradualmente el robot, en la dirección preferencial de las cerdas. [ 1 ] Hay cierta comparación entre la vibración de un bristlebot y el azote de los flagelos bacterianos .
La mayoría de los robots con cerdas funcionan con energía eléctrica, aprovechando los avances modernos en motores y baterías de baja masa. Debido a su locomoción rudimentaria, tanto por eficiencia como por control, no suelen considerarse adecuados para sistemas de control sofisticados ni comportamientos reactivos.
Vibrobots
Un vibrobot es un robot relacionado, pero basado en el uso de patas de alambre elásticas, en lugar de cerdas de cepillo. [ 2 ]
Los vibrobots impulsados por motores de relojería o elásticos tienen una larga historia, anterior a los robots eléctricos con cerdas. Han sido un tema recurrente en la obra del diseñador brasileño Chico Bicalho . [ 3 ] [ 4 ]
Construcción
La construcción de bristlebots se popularizó a mediados de la década de 2000, cuando los motores de vibración de los teléfonos móviles se volvieron accesibles a bajo costo, ya sea a partir de buscapersonas y teléfonos móviles desechados, o directamente de sus fábricas chinas. Estos constituyen una fuente de energía ideal para los bristlebots, ya que son lo suficientemente potentes y ligeros, incluso con una batería. [ 1 ] El bristlebot casero típico consta de solo tres partes funcionales: un cabezal de cepillo de dientes , un motor de vibración y una pila de botón de litio . [ 5 ] Se utilizan pegamento, cinta adhesiva o bridas para ensamblar las piezas.
El cepillo de dientes debe seleccionarse y, posiblemente, recortarse para obtener una superficie de contacto plana con la mayoría de las cerdas alineadas en una misma dirección. Los cepillos desgastados suelen ser inservibles, ya que sus cerdas abiertas apuntan en todas direcciones. Un cepillo de este tipo puede entonces girar u oscilar, pero sin desplazarse. Algunos cepillos nuevos pueden tener cerdas muy verticales que no generan mucho movimiento, a menos que se recorten en pendiente. [ 5 ]
Construcción en grupo
La construcción en grupo de robots con cerdas es un proyecto científico popular para niños, que se lleva a cabo en escuelas, ferias de creadores y eventos similares.
Hay kits disponibles para "simplificar" el montaje y añadir decoración, [ 6 ] aunque esto está muy lejos de ser necesario.
Desarrollos
Los artbots o drawbots se pueden construir añadiendo bolígrafos a un bristlebot, o utilizando algunos bolígrafos adecuados como si fueran las cerdas. [ 7 ] Estos robots se utilizan sobre una hoja grande de papel, donde dejan un rastro dibujado. Este rastro indica la eficiencia del bristlebot, es decir, la distancia recorrida desde el punto de partida en relación con la distancia sinuosa a lo largo de su trayectoria.
Los cabezales de cepillos de dientes más recientes, como el Oral-B Pulsar, incluyen cuchillas de goma además de cerdas rígidas. Esto crea un cepillo aún más eficaz y rápido en línea recta. [ 8 ]
Los cepillos de fregar domésticos , con motores más grandes, pueden usarse para hacer robots cepillo más grandes con una construcción igualmente simple. [ 9 ]
Al separar el accionamiento entre dos cabezales de cepillo, un robot de cerdas puede comenzar a tener control de dirección . Se puede utilizar robótica simple con circuitos establecidos para accionar cada lado de forma independiente, con dos motores. Al controlar su potencia relativa con respecto a un estímulo externo como la luz, se puede construir un robot con comportamientos simples como buscar o evitar la luz. [ 10 ] [ 11 ] Esta idea de crear un robot de cerdas controlable y dirigible se puede ampliar aún más utilizando un microcontrolador con capacidad WiFi para crear un robot de cerdas que se pueda controlar desde un teléfono inteligente, o incluso enseñarle a conducir de forma autónoma. [ 12 ]
En la robótica BEAM , un robot con cerdas sofisticado puede llegar a parecerse a un Walker , aunque estos robots de múltiples patas suelen ser mucho más sofisticados, ya que utilizan múltiples actuadores con control independiente.
robots de cerdas comerciales
La popular gama de robots de juguete Hexbug comenzó con el Hexbug Nano, un robot con cerdas. El Nano V2, una evolución del Nano original lanzado en 2013, [ 13 ] tiene tres espinas flexibles adicionales en su superficie superior. [ 14 ] Esto les da la nueva capacidad de trepar verticalmente entre dos placas o paredes de tubo adecuadamente espaciadas. Como las espinas superiores son solo una fila estrecha, los robots son inestables cuando están boca abajo y, por lo tanto, se enderezan solos.
Se ofrecen diversos hábitats de tubos de plástico transparente. Estos van desde un simple tubo vertical para demostrar la escalada, hasta hábitats para múltiples robots con múltiples áreas horizontales conectadas por tubos curvos de plástico transparente para trepar. Hay disponibles diversas piezas adicionales para el set de construcción , incluidos tubos retorcidos y embudos [ 14 ].
El juego Electric Football utiliza jugadores con bases con cerdas para moverse por un campo de juego vibrante.
Referencias
- 1 2 Windell (19 de diciembre de 2007). "Bristlebot: Un pequeño vibrobot direccional" . Evil Mad Scientist .
- ↑ "Vibrobots" . Marca: revista .
- ↑ "Chico Bicalho" . Kikkerland . Archivado del original el 5 de junio de 2011.
- ↑ Brian Ling (11 de diciembre de 2007). "Criaturas mecánicas, una entrevista con Chico Bicalho" . Design Sojourn .
- 1 2 Amy Cowen (2013). "Construyendo Bristlebots: Robótica básica de cepillos de dientes" . Science Buddies .
- ↑ "Bristlebots.org" .
- ↑ "Robot de dibujo infantil" . Finkbuilt .
- ↑ "¡Cómo hacer un Bristlebot mejor!" . Instructables .
- ↑ "Giant BristleBot" . Instructables .
- ↑ "Construye un robot con forma de criatura que siga la luz" . Science Buddies . 2014.
- ↑ "Polilla IO" . Bristlebotics .
- ^ "IoT BristleBot" . ESP8266-BristleBot . 2016.
- ↑ "HEXBUG Nano V2" . HEXBUG.
- 1 2 "Nano V2" . HEXBUG Nano V2 .
- Robots de juguete
- Robots caminantes