¿Cómo funciona BB-8?

Origen

BB-8 es un androide astromecánico que aparece en Star Wars Episodio VII - El Despertar de la Fuerza. Tiene un cuerpo esférico y una cabeza en forma de cúpula similar a la del modelo R2, cuya unidad más conocida es R2-D2. El cuerpo de BB-8 se mueve de forma independiente a la cabeza, la cual siempre permanece en torno al eje vertical del robot.

Al igual que los modelos R2, BB-8 también se inserta en el compartimento para androides del caza X-wing. Concretamente en el modelo T-70 usado por la Resistencia treinta años después de la batalla de Endor. Al contrario de lo que mucha gente pensaba antes del estreno de la película, BB-8 pertenece a haz click para revelar el spoilerPoe Dameron, piloto de la Resistencia.

"Hablamos mucho de lo fácil que habría sido crear a BB-8 usando efectos especiales, pero sabíamos que sería mejor, tanto para la propia película como para los actores, tener un personaje físico." -J.J. Abrams

Concepto

El director J.J. Abrams tuvo desde el principio la intención de recuperar el espíritu de la trilogía original, para la cual se construyeron un gran número de decorados, vehículos y androides. Abrams quería que el Episodio VII tuviera un aspecto lo más auténtico posible. Para ello había que construir físicamente todo lo que fuera posible, y BB-8 no fue una excepción.

El primer boceto conocido de BB-8 fue revelado durante Star Wars Celebration en abril de 2015. Es evidente que no se trataba de una ilustración de Ralph McQuarrie, pero puede que la idea original sí que fuera suya. En una entrevista con Star Wars Insider, el creador del arte conceptual de la trilogía original afirmó que inicialmente imaginó a R2-D2 como una esfera rodante. Según Kathleen Kennedy, la productora de El Despertar de la Fuerza, el equipo de la película revisó todo el arte original de McQuarry durante la preproducción. Algunas ideas que fueron descartadas en la década de los setenta han sido recuperadas para este nuevo episodio de la saga.

La idea de un robot rodante era sin duda original pero compleja. ¿Cómo conseguir que funcionara sin recurrir a efectos especiales? El equipo de atrezo y robótica de Lucasfilm asumió el reto y el resultado es uno de los personajes más carismáticos del Episodio VII.

"Creo que a R2 se le describía únicamente como un robot pequeño. Lo visualicé como una esfera rodante con giroscopios para poder moverse en cualquier dirección." -Ralph McQuarrie

Tecnología

¿Cómo funciona BB-8? De lo que estamos seguros es de que no lleva dentro un hamster como algunas teorías en internet apuntan. La tecnología más parecida que conocemos es la de Sphero. Y da la casualidad de que Sphero fue una de las 10 empresas financiadas por el primer programa de aceleración de startups de Disney en el año 2014. El propio CEO de Disney, Bob Iger, fue mentor de Sphero durante el programa. Así que no resulta sorprendente que supiera con quién hablar cuando se enteró de que el equipo de Star Wars pretendía construir un robot esférico.

Es probable que el mecanismo de BB-8 esté basado en el mecanismo de Sphero. La bola dirigida por control remoto usa un giroscópio para determinar la orientación y dos ruedas para hacer rotar la esfera desde el interior. La base en la que se aloja la batería sirve de contrapeso para hacer que las ruedas siempre actúen sobre la mitad inferior de la esfera. También incluye un pequeño mástil vertical que ayuda a mantener fricción entre las ruedas y la pared interior de la esfera.

Vale, ya sabemos cómo podría funcionar el cuerpo, ¿pero cómo funciona la cabeza flotante? Porque esa es la parte verdaderamente desconcertante. Existe una patente de Disney que arroja algo de luz sobre el misterioso mecanismo de la cabeza. Sorprendentemente, la patente fue solicitada en 2010, dos años antes de que Disney adquiriera Lucasfilm y cuatro años antes de que invirtieran en Sphero. Aparentemente llevaban más tiempo trabajando en robots esféricos del que nadie sospechaba.

Nota: El equipo de Lucasfilm se ha puesto en contacto con nosotros para aclarar que aunque existen vínculos entre Disney y Sphero, la tecnología usada para construir el robot que vemos en la película no es igual a la tecnología usada por Sphero. El tamaño y la expresividad que requería BB-8 obligaron al equipo a idear un mecanismo bastante más complejo que el desarrollado por Sphero.

Patente

Sistema robótico magnético de equilibrio esférico

US 8269447 B2

Inventores: Lanny Smoot , Dirk Ruiken

Cesionario original: Disney Enterprises, Inc.

Lo primero que hemos aprendido analizando esta patente es que existe un concepto en robótica denominado movimiento holonómico. Los robots holonómicos son aquellos que pueden moverse en cualquier dirección sobre un plano horizontal. Tanto el Sphero como BB-8 son robots holonómicos.

La patente presenta distintas variantes del invento, pero una de ellas es sospechosamente similar a BB-8. De acuerdo a dicha configuración, el cuerpo contendría una base que siempre mantiene la misma posición relativa respecto a la esfera. El sistema usaría ruedas omnidireccionales para hacer que la esfera ruede en cualquier dirección. Cada una de esas ruedas estaría conectada a un motor. El robot usaría sensores (giroscopios y acelerómetros para determinar su posición y su dinámica). El mecanismo sería manejable por control remoto. La base interna actuaría como sobrepeso, manteniendo el centro de gravedad bajo para que las ruedas no pierdan tracción en ningún momento.

La principal diferencia con la bola de Sphero es el brazo dinámico que se describe en la patente. También se detalla un sistema de control que mantiene el equilibrio, asegurándose de que el mástil mantiene siempre una posición vertical. Este concepto es similar al que usan los Segways para mantener la verticalidad. El brazo podría rotar 360 grados y, de acuerdo con la patente, interactuar magnéticamente con un elemento externo (la cabeza en este caso). De modo que la cabeza se controlaría mediante imanes situados en su propia base y en el extremo del mástil.

Ahora veamos en 3D qué aspecto tendrían los posibles mecanismos de BB-8.

CARGANDO 3D

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Esta es la hipótesis que mejor se corresponde con el comportamiento de BB-8 en pantalla. En lugar del mástil vertical descrito por la patente, este mecanismo usa una estructura en forma de taburete (inspirada en el mecanismo del pie de los AT-AT) que permite mover libremente un imán alrededor de la mitad superior de la esfera. Creemos que el sistema usa probablemente cuatro ruedas omnidireccionales con rodamientos esféricos. Esta configuración permitiría rotar la esfera en cualquier dirección. Puedes rotar el mecanismo para verlo desde distintos ángulos.

Esta solución es la más extendida por la red. El primero en proponerla fue Jason Torchinsky. Se trata de la teoría que mejor encaja con la información que presenta la patente. El brazo motorizado tiene una articulación esférica que permite inclinarlo en cualquier dirección. El motor de rotación de la cabeza se encontraría probablemente en el extremo superior del mástil. La cabeza tendría que ser muy ligera y usaría rodamientos magnéticos para ser controlada por el brazo.