Investigadores de la Universidad de Tohoku, en Japón, han desarrollado un módulo de reflejo para robots musculoesqueléticos que funciona sin sensores electrónicos ni circuitos. Con él, el equipo reprodujo en un robot el reflejo patelar —el conocido reflejo rotuliano— y generó marcha bípeda. Los resultados se publicaron el 4 de noviembre de 2026 en la revista Advanced Intelligent Systems.
Un reflejo integrado en la propia mecánica
En los humanos, el reflejo rotuliano hace que la pierna se extienda automáticamente cuando se golpea el tendón situado bajo la rótula. Otros reflejos musculares ayudan a estabilizar las piernas al caminar y a sostener el peso del cuerpo al estar de pie. Reproducir estos mecanismos es una vía prometedora para controlar robots, pero hasta ahora solía exigir sensores electrónicos complejos para monitorizar el estado de los músculos artificiales, lo que aumenta la complejidad del sistema, la demanda computacional y el consumo de energía.
La solución del equipo de Tohoku es un módulo mecánico que combina detección, computación y actuación dentro de su propia estructura física. El módulo detecta mecánicamente cuándo un músculo artificial se estira más allá de un umbral definido y lo contrae automáticamente en respuesta. Inspirado en los husos musculares —las estructuras sensoriales de los músculos humanos—, el mecanismo también permite ajustar su umbral de activación.
Del reflejo rotuliano a la caminata
Integrado en robots musculoesqueléticos, el módulo reprodujo con éxito el reflejo del tendón patelar. Después, los investigadores combinaron el reflejo mecánico con un sistema de control de nivel superior que ajusta el umbral de activación según la fase del movimiento, y el robot comenzó a generar marcha bípeda.
«Los sistemas biológicos pueden generar movimientos complejos mediante la interacción entre el cuerpo y el entorno. Al incorporar los reflejos directamente en la estructura mecánica de un robot, buscamos crear sistemas más simples capaces de generar movimiento sin depender de un control electrónico complejo», afirma Dai Owaki, profesor asociado de la Escuela de Posgrado de Ingeniería de la Universidad de Tohoku.
Por qué importa
Los resultados muestran que las funciones sensoriomotoras esenciales pueden construirse directamente en la estructura mecánica de un robot, en lugar de depender por completo del control electrónico convencional. Este enfoque puede servir de base para robots musculoesqueléticos con menor complejidad de sistema, menor demanda computacional y menor consumo de energía.
Como siguiente paso, el equipo planea combinar los módulos de reflejo mecánico con un control electrónico mínimo para desarrollar robots con muchos más músculos artificiales.
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Fuentes:
- Tech Xplore — Electronics-free artificial reflex reproduces knee-jerk and enables bipedal walking
- Shunsuke Koseki et al., “Purely Mechanical Muscle Length Feedback Enables Embodied Reflexive Control in Musculoskeletal Robots”, Advanced Intelligent Systems (2026)
- Tohoku University — Bipedal musculoskeletal robot project
Crédito de la imagen: robot bípedo musculoesquelético del laboratorio de la Universidad de Tohoku.
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