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Revelan el secreto de los robots ganadores de maratones

Este impresionante rendimiento atlético no es magia, son motores y relaciones de transmisión
Revelan el secreto de los robots ganadores de maratones

Revelan el secreto de los robots ganadores de maratones-. El 19 de abril de 2026, el robot humanoide Honor Lightning corrió una media maratón en 50 minutos y 26 segundos , superando el récord mundial humano por 7 minutos y el mejor tiempo de un robot de 2025 por casi dos horas.

¿Cómo lo lograron? ¿Existe alguna tecnología o técnica mágica que les haya permitido alcanzar tal rendimiento? ¿Cómo superaron al mucho más conocido Unitree (que, según se dice, tuvo que usar una mochila de hielo para intentar completar la carrera sin sobrecalentarse)? Mi tesis doctoral versó sobre la construcción y el control de robots saltadores y corredores , y desde entonces he intentado diseñar y construir robots comerciales con patas eficientes , lo que me ha dado una buena idea de las limitaciones que implica. En este artículo, analizamos las limitaciones fundamentales subyacentes para intentar responder a estas preguntas.

La física de la carrera:

Correr consiste en alternar fases en las que una pierna empuja contra el suelo (fase de apoyo) y el cuerpo se eleva por el aire (fase aérea). En la fase aérea, el cuerpo cae por efecto de la gravedad , perdiendo impulso vertical. La pierna en la fase de apoyo empuja contra el suelo para redirigir ese impulso vertical hacia arriba, mientras que la otra pierna se balancea hacia adelante para posicionarse en el siguiente punto de apoyo.

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Los motores eléctricos utilizan energía para producir par motor; cuanto mayor sea el par, mayor será la energía que se pierde en forma de calor. Añadir un tren de engranajes después del motor amplifica su par y reduce su velocidad. Una gran reducción ayuda a generar par, pero como el rotor del motor tiene que girar más rápido, su aceleración se vuelve muy lenta. Esto es obviamente perjudicial para la fase de oscilación descrita anteriormente. Estos efectos contrapuestos implican que, para un motor en particular, suele existir una relación de engranajes óptima.

Cómo lo hizo Honor:

Aunque las especificaciones del motor del Lightning no se han publicado, los motores de la cadera y la rodilla tienen un diámetro exterior aproximado de 110-150 mm. Para obtener un conjunto aproximado de parámetros del motor, me basé en el motor ILM115x25 debido a su tamaño adecuado y sus especificaciones detalladas.

Podemos utilizar un modelo físico sencillo para estimar el consumo de energía al correr a 7 m/s (la velocidad media de la Lightning en una media maratón) a medida que varía la relación de transmisión:

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Vemos que el sistema de transmisión no es mágico: con una relación de engranajes elegida para esta tarea (volveremos sobre esto más adelante), el consumo de energía aproximado del robot sería de unos muy razonables 400 W.

Sin embargo, la potencia disipada en la rodilla (que suele ser el principal factor limitante térmico) es de aproximadamente 150 W. Esta es una consecuencia casi inevitable: ¡correr a velocidades humanas con un robot de tamaño humanoide inevitablemente generará esta cantidad de calor! Durante un período prolongado, evitar que el motor se sobrecaliente sería un desafío, pero el Lightning tiene un as bajo la manga:

Según Honor, los tubos de refrigeración líquida penetran profundamente en los motores como capilares. La bomba de líquido de alta potencia tiene un caudal de intercambio de calor superior a 4 litros por minuto. Cada uno de los cuatro motores de accionamiento en las extremidades inferiores está equipado con un circuito de refrigeración líquida independiente.

La refrigeración líquida no es nueva, pero tampoco es algo común. Se ha utilizado periódicamente en investigaciones, y en el ámbito comercial, Apptronik la probó en algunos de sus prototipos, pero (que yo sepa) no la utiliza en su plataforma principal Apollo . La refrigeración básica por convección de aire no sería capaz de extraer continuamente 150 W del motor de la rodilla, por lo que esta tecnología de refrigeración es fundamental para lograr este nivel de rendimiento.

EO// Con información de: Spectrum.ieee