La robótica de rescate avanza hacia escenarios en los que enviar directamente a una persona puede representar un riesgo demasiado alto. En ese contexto, los robots cuadrúpedos se han convertido en una de las plataformas más prometedoras para explorar terrenos inestables, zonas afectadas por desastres y espacios donde los vehículos convencionales tienen dificultades para desplazarse.
Uno de los ejemplos más destacados es ANYmal, un robot cuadrúpedo desarrollado en el Robotic Systems Lab de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zúrich), en Suiza. El sistema ha sido diseñado para desplazarse de manera autónoma por entornos complejos utilizando cámaras, sensores LiDAR y sensores de fuerza instalados en sus patas.
Sin embargo, hay una precisión importante sobre la afirmación que circula alrededor de este desarrollo: no existe, en las fuentes oficiales consultadas de ETH Zúrich, evidencia de un anuncio reciente que describa exactamente un nuevo prototipo destinado específicamente a entrar en grietas glaciares para localizar personas atrapadas. Lo que sí está documentado es una línea de investigación mucho más amplia: ANYmal ha sido probado en nieve, hielo, terrenos de montaña, escombros y ambientes subterráneos, además de haber participado en trabajos relacionados con búsqueda y rescate.
La combinación de estas capacidades explica por qué la plataforma resulta especialmente interesante para futuras operaciones en condiciones extremas.
Un robot pensado para terrenos donde las ruedas tienen dificultades
A diferencia de los robots con ruedas, un cuadrúpedo puede elegir de forma independiente dónde colocar cada una de sus patas. Esto le permite superar obstáculos, subir desniveles y adaptarse a superficies irregulares.
ANYmal cuenta con tres articulaciones accionadas por cada pata, lo que proporciona un amplio rango de movimiento. Su diseño está orientado a conseguir tanto movilidad como estabilidad y resistencia en ambientes exigentes.
El robot puede utilizar información procedente de cámaras y sensores LiDAR para construir mapas de su entorno, localizarse y planificar por dónde desplazarse. Los sensores situados en las patas también aportan información relacionada con el contacto con el terreno, algo especialmente importante cuando la superficie no es completamente estable.
En términos prácticos, esto significa que ANYmal no depende únicamente de «ver» el camino. También puede utilizar información de sus propios movimientos y de los contactos con el suelo para determinar cómo avanzar.
La inteligencia artificial ayuda a decidir cómo superar los obstáculos
Una de las principales líneas de investigación de ETH Zúrich ha sido conseguir que ANYmal pueda afrontar terrenos que no están completamente estructurados.
En marzo de 2024, investigadores de la institución mostraron avances en las capacidades del robot para superar obstáculos y desplazarse por terrenos difíciles. Mediante aprendizaje automático, ANYmal fue entrenado para reconocer obstáculos y ejecutar movimientos adecuados para superarlos.
El entrenamiento utiliza una estrategia basada en prueba y error. En lugar de programar manualmente cada movimiento posible, el sistema aprende patrones de locomoción que posteriormente puede utilizar ante determinadas situaciones.
Además, los investigadores combinaron el aprendizaje automático con técnicas tradicionales de control basadas en modelos. Esta combinación permite que el robot pueda ejecutar movimientos previamente aprendidos, pero también adaptarse mejor a circunstancias que no coinciden exactamente con las situaciones utilizadas durante el entrenamiento.
Este enfoque resulta particularmente importante en rescates, porque los escenarios reales rara vez son idénticos entre sí.
De los caminos de montaña a los escombros
ANYmal ya había demostrado capacidades importantes antes de las pruebas más recientes.
En 2022, ETH Zúrich informó que el robot había conseguido desplazarse por terrenos naturales complicados gracias a un sistema de control que combinaba la percepción visual con la información obtenida mediante el contacto de sus patas.
En una prueba realizada en el monte Etzel, en Suiza, ANYmal recorrió un camino con pendientes, terreno resbaladizo, escalones, piedras y raíces. El robot ascendió aproximadamente 120 metros de desnivel en 31 minutos, sin sufrir caídas durante la prueba.
La importancia de este tipo de experimentos va más allá de conseguir que un robot «camine». Para una misión de emergencia, mantener la estabilidad puede ser fundamental. Una máquina que pierde el equilibrio constantemente puede convertirse en una carga para los equipos de rescate en lugar de proporcionarles asistencia.
Por eso, uno de los objetivos centrales de estas investigaciones es conseguir que los robots puedan desplazarse de forma robusta incluso cuando el terreno es irregular, resbaladizo o difícil de predecir.
¿Qué ocurre cuando el suelo es hielo?
El hielo representa uno de los grandes desafíos para los robots con patas.
Cuando una pata pierde adherencia, el movimiento previsto puede dejar de coincidir con el movimiento real del robot. Un pequeño deslizamiento puede provocar errores en la posición estimada y, si no se corrige rápidamente, terminar en una caída.
Investigadores de ETH Zúrich han trabajado específicamente en este problema. En una investigación sobre locomoción dinámica en superficies resbaladizas, ANYmal fue utilizado para estudiar mecanismos capaces de detectar deslizamientos y recuperar la estabilidad mediante modificaciones en el control de las articulaciones y de las fuerzas de contacto. El trabajo mostró que el robot podía desplazarse sobre hielo utilizando una estrategia de detección y recuperación del deslizamiento.
Este punto es especialmente relevante para ambientes alpinos. No significa que ANYmal pueda entrar sin limitaciones en cualquier grieta glaciar, pero sí demuestra que la locomoción sobre superficies heladas y resbaladizas forma parte de la investigación robótica desarrollada alrededor de la plataforma.
Pruebas en condiciones alpinas extremas
La investigación de ETH Zúrich también ha llevado a ANYmal a ambientes de gran altitud.
Un informe del Robotic Systems Lab documentó una campaña realizada en Jungfraujoch, a unos 3.580 metros sobre el nivel del mar, donde los investigadores estudiaron el comportamiento de ANYmal en condiciones caracterizadas por bajas temperaturas, nieve, hielo, iluminación intensa y terrenos exigentes.
El objetivo principal de esa campaña no fue realizar un rescate real, sino recopilar datos para mejorar los sistemas de percepción, localización, mapeo y control de robots cuadrúpedos en condiciones extremas.
Durante la campaña se realizaron 15 despliegues y se utilizaron diferentes sensores, entre ellos LiDAR, cámaras RGB y RGB-D, unidades de medición inercial y sistemas de posicionamiento.
Estos experimentos son importantes porque los algoritmos que funcionan correctamente en un laboratorio pueden encontrarse con problemas completamente diferentes cuando se enfrentan a nieve, hielo, reflejos, cambios de iluminación o temperaturas bajo cero.
La percepción es tan importante como las patas
Uno de los mayores retos de un robot de rescate no consiste únicamente en caminar. También debe comprender qué hay alrededor.
ANYmal puede incorporar diferentes tipos de sensores dependiendo de la misión. La plataforma ha sido equipada con cámaras ópticas y térmicas, micrófonos, sensores de gas, iluminación y sistemas LiDAR.
El LiDAR permite obtener información tridimensional del entorno, mientras que las cámaras aportan información visual. Los sensores térmicos, por su parte, pueden ser útiles para detectar diferencias de temperatura, aunque su eficacia depende de las condiciones ambientales, la distancia y la visibilidad del objetivo.
En una operación de emergencia, esta combinación podría permitir que un robot inspeccione un área mientras genera un mapa y transmite información a los equipos humanos.
ANYmal ya ha participado en investigación de búsqueda y rescate
La relación de ANYmal con la robótica de rescate tampoco es nueva.
La plataforma fue utilizada en investigaciones y competiciones relacionadas con operaciones de búsqueda y rescate. En escenarios simulados, el robot debía buscar víctimas y transportar suministros médicos hasta determinados puntos.
La arquitectura de ANYmal permite modificar el equipamiento que transporta dependiendo de la misión. Para determinados escenarios se han incorporado sistemas de posicionamiento, cámaras y mecanismos destinados al transporte y entrega de cargas.
En este sentido, el concepto no consiste necesariamente en que el robot sustituya a los rescatistas. Su función puede ser entrar primero en una zona peligrosa, recopilar información y reducir la exposición de las personas a determinados riesgos.
También puede utilizarse en espacios subterráneos
Otra línea de investigación desarrollada en ETH Zúrich ha llevado a ANYmal a ambientes subterráneos.
Investigadores de la institución han desarrollado métodos de búsqueda y detección de objetos utilizando LiDAR y cámaras montadas sobre el robot. El sistema fue probado en ambientes subterráneos y en escenarios relacionados con el DARPA Subterranean Challenge, una competición centrada en robots capaces de desenvolverse en espacios complejos y poco accesibles.
La importancia de estos trabajos está en que una misión de rescate puede desarrollarse en lugares donde la iluminación sea escasa, donde no exista señal GPS o donde la estructura del terreno dificulte el desplazamiento de los vehículos convencionales.
En esos escenarios, el robot debe ser capaz de localizarse por otros medios y construir progresivamente una representación del entorno.
¿Podría buscar personas atrapadas?
En teoría, una plataforma como ANYmal puede formar parte de un sistema de búsqueda y rescate mucho más amplio, especialmente si se equipa con sensores adecuados.
La plataforma dispone de cámaras, LiDAR y, dependiendo de la configuración, sensores térmicos y otros dispositivos. Además, ETH Zúrich ha investigado explícitamente aplicaciones de ANYmal en búsqueda y rescate.
Pero es importante distinguir entre tener las capacidades tecnológicas necesarias para una misión de búsqueda y demostrar que el robot ha realizado un rescate real en un glaciar.
Hasta ahora, la documentación consultada no permite afirmar que ANYmal haya sido utilizado para localizar y rescatar personas atrapadas dentro de grietas glaciares reales.
Esa diferencia es fundamental para evitar presentar como una operación real lo que todavía pertenece al ámbito de la investigación y las pruebas experimentales.
El desafío de las grietas glaciares
Las grietas en hielo presentan problemas adicionales que van más allá de caminar sobre una superficie congelada.
Una grieta puede tener profundidades y geometrías muy variables. La nieve puede cubrir parcialmente su entrada y dificultar la percepción de los bordes. Además, el hielo puede cambiar con la temperatura y las condiciones meteorológicas.
Para un robot cuadrúpedo, esto implica varios desafíos simultáneos: identificar dónde puede colocar las patas, evitar zonas inestables, mantener el equilibrio, estimar correctamente su posición y detectar obstáculos que podrían no ser evidentes a simple vista.
Por eso, una eventual misión dentro de una grieta requeriría probablemente una combinación de sensores, sistemas de localización, comunicaciones y algoritmos de navegación especialmente adaptados.
La capacidad de ANYmal para seleccionar puntos de apoyo y navegar por terrenos complicados constituye una base tecnológica interesante, pero no significa que el problema de las grietas glaciares esté completamente resuelto.
Un robot diseñado para reducir riesgos humanos
La principal ventaja de estos sistemas está en la posibilidad de enviar una máquina antes que una persona.
En una emergencia, los equipos de rescate pueden enfrentarse a estructuras inestables, incendios, gases peligrosos, zonas inundadas, escombros o terrenos donde existe riesgo de nuevos desprendimientos.
Un robot puede entrar en determinados escenarios, recopilar información y transmitirla a los operadores sin exponer inicialmente a un rescatista.
ETH Zúrich ha señalado precisamente el potencial de los robots móviles para realizar trabajos en lugares demasiado peligrosos o difíciles para las personas. En el caso de ANYmal, la investigación apunta a aplicaciones que van desde la inspección industrial hasta las operaciones de búsqueda y rescate.
El siguiente paso: robots que no solo caminen, sino que actúen
La evolución de ANYmal también apunta hacia sistemas capaces de manipular objetos.
Una versión denominada ALMA combina la plataforma cuadrúpeda ANYmal D con un brazo robótico. El objetivo es que el sistema pueda desplazarse por entornos no estructurados y, al mismo tiempo, realizar tareas de manipulación. Entre las aplicaciones investigadas se encuentran precisamente las operaciones de búsqueda y rescate.
Esto abre posibilidades mucho más amplias.
Un robot capaz de caminar podría inspeccionar una zona. Uno capaz de caminar y manipular podría, además, abrir una puerta, accionar un interruptor, mover determinados objetos o interactuar con elementos del entorno.
En una emergencia, esa diferencia puede ser decisiva.
La importancia de combinar varias tecnologías
El desarrollo de robots de rescate no depende de una única tecnología.
Para que un sistema como ANYmal pueda desempeñarse de manera autónoma en un escenario complejo, necesita combinar mecánica, sensores, inteligencia artificial, navegación, localización, comunicaciones y sistemas de control.
Las patas proporcionan movilidad. Los sensores permiten percibir el entorno. El software interpreta esa información. Los algoritmos de navegación determinan hacia dónde avanzar y el sistema de control convierte esas decisiones en movimientos concretos.
Cuando alguna de estas partes falla, toda la misión puede verse comprometida.
Por ello, las pruebas en terrenos naturales, hielo, nieve, escombros y espacios subterráneos son fundamentales para acercar estas plataformas a aplicaciones reales.
Una tecnología todavía en evolución
La imagen de un robot cuadrúpedo entrando solo en una grieta glaciar para encontrar a una persona atrapada resulta atractiva y representa una posible aplicación futura de la robótica de rescate. Sin embargo, la realidad tecnológica actual es más gradual.
ANYmal ya ha demostrado capacidades de locomoción avanzada, navegación autónoma, percepción del entorno, recuperación ante situaciones difíciles y aplicaciones relacionadas con búsqueda y rescate. También ha sido probado en condiciones alpinas con nieve, hielo y temperaturas bajo cero.
Lo que todavía requiere investigación es integrar todas esas capacidades en una única misión de rescate completamente autónoma y suficientemente segura para escenarios extremos como una grieta glaciar.
Ese proceso es precisamente lo que hace relevantes este tipo de experimentos.
De los laboratorios a las zonas de emergencia
La robótica de rescate está avanzando hacia máquinas capaces de enfrentarse a ambientes que antes estaban reservados casi exclusivamente a operadores humanos.
El caso de ANYmal demuestra cómo un robot inicialmente desarrollado para estudiar la locomoción cuadrúpeda puede evolucionar hacia una plataforma capaz de caminar sobre terrenos irregulares, superar obstáculos, trabajar con múltiples sensores y participar en investigaciones de búsqueda y rescate.
Las pruebas en hielo y nieve muestran además que los investigadores están llevando estas tecnologías fuera de las condiciones controladas de un laboratorio.
El objetivo final no es reemplazar a los equipos de emergencia, sino proporcionarles una herramienta capaz de entrar primero, observar, mapear y aportar información en lugares donde cada paso humano puede representar un riesgo.
Y aunque todavía no puede afirmarse que exista un robot de ETH Zúrich realizando rescates autónomos dentro de grietas glaciares, la combinación de locomoción sobre hielo, navegación autónoma, percepción tridimensional y tecnologías de búsqueda y rescate acerca cada vez más a la robótica a ese tipo de escenarios.