El robot de Leonardo

El robot de Leonardo , o caballero mecánico de Leonardo ( en italiano : Automa cavaliere , lit. "Caballero autómata"), es un autómata humanoide diseñado y posiblemente construido por Leonardo da Vinci a finales del siglo XV. ^{[ 1 ]}

El diseño del robot consiste principalmente en una serie de poleas que le permiten imitar los movimientos humanos. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} Varias investigaciones han reconstruido versiones operativas del robot tras el descubrimiento de los bocetos de Leonardo en la década de 1950. ^{[ 2 ] [ 4 ]} Los diseños de Leonardo podrían haber servido de inspiración para proyectos de robótica respaldados por la NASA e Intuitive Surgical . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

Leonardo posiblemente comenzó a esbozar ideas para su robot antes de empezar a trabajar en La Última Cena . ^{[ 8 ]} Aunque no se conservan dibujos completos del autómata, las notas de Leonardo sugieren que pudo haber construido un prototipo alrededor de 1495, mientras estaba bajo el mecenazgo de Ludovico Sforza , duque de Milán. ^{[ 1 ]}

Los estudios iniciales de Leonardo en anatomía y kinesiología , registrados en su Códice Huygens, pudieron haber influido en su deseo de diseñar un dispositivo automatizado. ^{[ 2 ]} Los principios de su robot humanoide se encuentran en un conjunto de folios compuestos por bocetos anatómicos que se cree que siguen su Canon de Proporciones de Vitruvio . ^{[ 2 ]}

El interés de Leonardo por la ingeniería también pudo haberlo inspirado a crear su autómata, que tiene la forma de un caballero mecánico. ^{[ 9 ]} Antes de que Leonardo diseñara su caballero mecánico, los relatos de testigos presenciales detallan cómo creó un león mecánico que podía moverse independientemente de la intervención humana. ^{[ 10 ]} El león mecánico se exhibió en muchos lugares públicos, incluyendo la boda de María de Médici y la llegada del rey francés Francisco I a Lyon en 1515. ^{[ 2 ]}

El robot de Leonardo está controlado principalmente por un sistema de poleas compuesto por un impulsor central, impulsores individuales y poleas tensoras de soporte . ^{[ 1 ]} El interior del pecho del robot contiene un controlador mecánico para los brazos. ^{[ 1 ]} Este controlador activa los engranajes helicoidales conectados al sistema de poleas del robot, lo que le permite agitar los brazos. ^{[ 1 ] [ 3 ]} Las piernas del robot se controlan con un sistema externo de manivela y cable unido a pivotes clave en los tobillos, las rodillas y las caderas. ^{[ 2 ]} Los mecanismos internos del robot están ocultos tras una armadura medieval germano-italiana. ^{[ 11 ]}

La cabeza del robot tiene una mandíbula articulada y está unida a un cuello flexible. ^{[ 2 ]} El cuerpo del robot puede sentarse erguido y mover sus brazos en varias direcciones. ^{[ 2 ]} La parte inferior del cuerpo del robot opera con tres grados de libertad, mientras que los brazos utilizan un sistema de cuatro grados de libertad, posiblemente para que el robot pueda realizar agarres con todo el brazo. ^{[ 3 ]}

Los tambores ubicados dentro del robot producen sonidos a medida que el resto del cuerpo se mueve. ^{[ 2 ]} Al igual que muchas otras formas mecánicas de entretenimiento palaciego de la época, el robot pudo haber sido diseñado para asustar al público. ^{[ 11 ]}

Hacia la década de 1950, el investigador Carlo Pedretti descubrió cuadernos de bocetos que contenían notas de Leonardo sobre el caballero mecánico, con numerosos bocetos fragmentados y detalles de diseño dispersos en varias páginas. ^{[ 2 ]}

Después de conocer a Pedretti en 1993, el robotista Mark Rosheim colaboró ​​con él para reconstruir los bocetos fragmentados y desarrollar una reconstrucción CAD del robot. ^{[ 12 ]}

En 2002, la BBC filmó a Rosheim reconstruyendo el robot de Leonardo. ^{[ 1 ]} Rosheim combinó sus propios diseños con los bocetos preliminares de Leonardo para su reconstrucción. ^{[ 1 ]} También utilizó una foto de una armadura renacentista para planificar el exterior del robot y asegurarse de que todos los fragmentos del robot estuvieran alineados. ^{[ 1 ]} Para tener en cuenta el apretado calendario de filmación de dos semanas, Rosheim simplificó el diseño y utilizó una armadura estándar. ^{[ 1 ]}

En 2007, Mario Taddei , director técnico e investigador del centro de investigación y museo Leonardo3 (L3) en Milán , también reconstruyó el robot de Leonardo. ^{[ 4 ]} Tanto la reconstrucción de Taddei como la de Rosheim fueron operativas. ^{[ 4 ]}

La NASA encargó a Mark Rosheim el diseño de un robot humanoide avanzado llamado Surrogate y apodado "Surge". ^{[ 5 ] [ 13 ]} Rosheim se inspiró en los diseños robóticos de Leonardo, integrando principios de la exploración de Leonardo sobre el movimiento humanoide y la función mecánica en el diseño de Surge. ^{[ 5 ]}

Intuitive Surgical lanzó el primer Sistema Quirúrgico da Vinci en 2000. ^{[ 14 ]} Se cree que el sistema quirúrgico asistido por robot recibió el nombre de Leonardo da Vinci como homenaje a sus contribuciones a los campos de la anatomía humana, la mecánica y la automatización. ^{[ 6 ]} Algunos también argumentan que el nombre del sistema quirúrgico conmemora cómo el robot de Leonardo parece ser el primer autómata humano en demostrar que los mecanismos del cuerpo humano podían replicarse mediante maquinaria. ^{[ 7 ]}