La Dra. Alice Agogino estaba investigando robots esqueléticos esféricos que algún día podrían ser arrojados a Marte o la Luna para recopilar información y realizar actividades científicas, cuando se dio cuenta de que su tecnología financiada por la NASA también podría tener beneficios terrestres.
Al leer un informe sobre los peligros y el número de muertos de la respuesta a desastres, Agogino pensó que sus robots, equipados con los sensores adecuados, podrían recopilar datos en las escenas de incendios, choques y otros desastres para ayudar a los socorristas a evaluar peligros como fugas de gases tóxicos y planificar. su enfoque.
Pensamos, wow, si podemos hacer esto en la Luna, podríamos hacerlo en la Tierra y salvar algunas vidas”, dijo Agogino, quien era entonces director del Laboratorio de Tensegridades Espaciales Emergentes de Berkeley en la Universidad de California, Berkeley.
Luego fue cofundadora de Squishy Robotics Inc., con sede en Berkeley, California. La compañía fabrica robots personalizables y resistentes a los impactos para usos militares, industriales y de seguridad pública.
Los robots de Agogino parecen esqueletos de varillas y cables elásticos en forma de bola. Ella describe la estructura como “una red de tensión”: si se deja caer un robot, el impacto se distribuye por la red, disipando la fuerza, de acuerdo con el principio de tensegridad.
El término tensegridad, abreviatura de integridad a la tracción, fue acuñado en la década de 1960 por el arquitecto R. Buckminster Fuller, quien popularizó las cúpulas geodésicas, que también son estructuras de tensegridad.
Para la NASA, la capacidad de resistir el impacto de una caída larga es especialmente interesante, al igual que la capacidad de estas estructuras para colapsar en un paquete pequeño durante el viaje.
La agencia otorgó a Agogino y su laboratorio de UC Berkeley Early Stage Innovations (ESI) fondos en 2014 para investigar la movilidad de los robots de tensegridad utilizando propulsores de gas.
Las subvenciones ESI de prueba de concepto de $ 500,000, multianuales, tienen como objetivo acelerar el desarrollo de tecnologías espaciales innovadoras que tienen un potencial significativo. La financiación se ofrece a través del programa de Becas de Investigación de Tecnología Espacial, que apoya a los investigadores académicos que trabajan en ciencia y tecnología relacionadas con el espacio.Agogino y su equipo estaban diseñando sondas que podrían caer desde una órbita planetaria o una nave espacial más grande, sobrevivir a la caída con sensores delicados y luego rodar y saltar sobre terreno accidentado para realizar misiones y ciencia en otros mundos.
“Piense en los rovers Mars Curiosity y Perseverance”, dijo Terry Fong, jefe de robótica en el Grupo de Robótica Inteligente en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California.
Fong, quien fue el representante técnico de la NASA para la subvención de Agogino, explicó que los rovers tenían que ser bajados suavemente a la superficie de Marte con el elaborado sistema Sky Crane .
“Con los robots de tensegridad, el propio robot es el dispositivo de aterrizaje”, dijo Fong. “Podría sobrevivir a una caída desde muy alto y seguir adelante”.
Los dispositivos de tensegridad se pueden plegar para viajar; de hecho, así es como Agogino envía robots a los clientes. Una vez que se despliegan, los instrumentos y sensores quedan suspendidos en el centro, protegidos del impacto de una caída.
“Entonces, ahorras en masa desechable”, dijo Fong. “Es costoso y difícil lanzar masa al espacio, por lo que desea que se use más allá del aterrizaje, en la superficie con instrumentación científica y otras cargas útiles”.
La NASA también investigó aplicaciones de ciencias de la Tierra para robots de tensegridad, que podrían monitorear, por ejemplo, un glaciar que está a punto de romperse en el océano.
“Ese es el tipo de lugar al que no querrías enviar a una persona, porque es muy arriesgado”, dijo Fong. “Toda la superficie podría colapsar. Con una estructura que podría sobrevivir a una caída pero seguir siendo móvil después, tendrías un súper sistema de posicionamiento de instrumentos”.
En la Tierra o en otros planetas, los robots de tensegridad ofrecen una forma más fácil de colocar instrumentos delicados en áreas de difícil acceso. De hecho, ese es el principio detrás de Squishy Robotics.
Agogino y su equipo entrevistaron a 300 socorristas en un proceso conocido como descubrimiento de clientes.
Para estos clientes, Squishy Robotics ahora coloca sensores de gas químico miniaturizados dentro del robot de tensegridad que se puede dejar caer desde un avión para tomar lecturas en un área antes de que entren los bomberos. Actualmente, la compañía solo ofrece robots estacionarios, pero Agogino y su equipo están trabajando en modelos móviles. Los datos que recopilan estos robots pueden informar las decisiones de los bomberos sobre si usar equipo para materiales peligrosos, lo que puede sumar hasta una hora de tiempo de preparación, un retraso que solo vale la pena si es necesario.
Squishy Robotics ha trabajado con algunos de los departamentos de bomberos más grandes, incluido el Departamento de Bomberos y Rescate de Southern Manatee en Florida, el Departamento de Bomberos de Tulsa en Oklahoma y el Departamento de Bomberos de San José en California. La empresa también ha establecido acuerdos de reventa con varios distribuidores.
Los robots de tensegridad de Agogino también podrían ayudar a desactivar bombas o monitorear líneas de gas y electricidad.
La prevención de incendios forestales es otra área emergente para Squishy Robotics. Los robots de tensegridad podrían monitorear áreas de alto riesgo, ayudar a las autoridades a responder a los informes y garantizar que los incendios más pequeños se hayan extinguido por completo.
“La detección temprana de incendios forestales es fundamental”, dice Agogino, “porque muchos de los incendios forestales que se han convertido en tormentas de fuego podrían haberse evitado si se hubieran detectado a tiempo”.
Agogino ahora es emérita, se retiró en diciembre de Berkeley, lo que le permite dedicar más tiempo a Squishy Robotics.
Fong de la NASA dijo que estaba feliz de ver que Agogino pudo derivar la tecnología del robot de tensegridad. “Creemos que estos robots podrían tener propósitos únicos para el espacio”, dijo. “Obviamente vio una manera de tener también un gran impacto en la Tierra”.
La NASA tiene una larga historia de transferencia de tecnología al sector privado . La publicación derivada de la agencia describe las tecnologías de la NASA que se han transformado en productos y servicios comerciales, lo que demuestra los beneficios más amplios de la inversión de Estados Unidos en su programa espacial. Spinoff es una publicación del programa de Transferencia de Tecnología en la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial (STMD) de la NASA.