Dos patentes recién publicadas ofrecen una visión detallada de cómo Tesla está diseñando su robot humanoide Optimus, haciendo hincapié en mecanismos biomiméticos, eficiencia y un ingenioso guiado de cables para abordar difíciles retos de la robótica.
El examen de los mecanismos de la mano y la rodilla aclara cómo se está diseñando el sistema para que sea capaz, duradero y energéticamente eficiente.
La mano: erradicación de la diafonía
Una mano humanoide de alto rendimiento necesita múltiples cables de tensión que actúen como tendones artificiales, guiados desde actuadores en el antebrazo, a través de una muñeca altamente móvil y hacia cada dedo.
Un problema frecuente, conocido como diafonía, aparece cuando el movimiento de la muñeca tira involuntariamente de los cables internos, haciendo que los dedos se muevan o se cierren sin recibir una orden.
Para solucionar esto, los ingenieros Megan Giacobetti, Rod Jafari, Michael Leddy, Harry Edward Olive y Shitong Pang describen una transición de cables ortogonal situada en la articulación de la muñeca. En el lado del antebrazo, los cables de control están dispuestos en una pila lateral horizontal.
Esta disposición acorta el brazo de palanca alrededor del eje de cabeceo (movimiento arriba-abajo). A medida que los cables pasan por el centro de rotación de la muñeca, transicionan a una pila vertical, lo que a su vez reduce el brazo de palanca alrededor del eje de guiñada (movimiento de lado a lado).
La ventaja clave es que la longitud total del cable se conserva durante la articulación. Al colocar los cables de tensión en los centros de rotación de los ejes de cabeceo y guiñada, la muñeca puede girar libremente sin tensar involuntariamente los tendones de los dedos.
Esto aísla los movimientos de la muñeca y los dedos, lo que ayuda a evitar agarres torpes y caídas accidentales, y reduce la carga computacional que, de otro modo, se utilizaría para contrarrestar los movimientos involuntarios de los dedos.
Más allá del guiado en la muñeca, los dedos están construidos para la durabilidad y la precisión. La mayoría de los dedos constan de cuatro miembros: una punta distal, dos miembros medios y un miembro base.
En lugar de simples bisagras de pasador que se desgastan y añaden fricción, los miembros de los dedos utilizan superficies de contacto curvas que ruedan suavemente a medida que el dedo se dobla.
Cada dedo estándar es accionado por tres cables. Un cable principal discurre por detrás de la articulación base y por delante de las articulaciones superiores para producir el movimiento principal de agarre.
Los otros dos cables se fijan a los miembros medios para impulsar la aducción y la abducción, permitiendo que el robot separe los dedos de lado a lado. Canales internos mecanizados con precisión mantienen estos cables alineados lateralmente con sus puntos de terminación, evitando que se crucen y se deshilachen.
Mejoras iterativas
Según Elon Musk el 19 de abril de 2026, este diseño de mano patentado ya ha sido modificado e iterado.
We already changed the design. This one didn’t actually work.
— Elon Musk (@elonmusk) April 19, 2026
Elon indicó que la articulación rodante del dedo no funcionó en la práctica. Queda por ver si aparecerá una nueva patente relacionada con la mano o si se verán cambios con el lanzamiento de Optimus V3.
La rodilla: apalancamiento mecánico extremo
Mientras que la mano enfatiza el guiado de baja fricción, la patente de la rodilla robótica, redactada por Rod Jafari, se centra en maximizar el apalancamiento mecánico y la eficiencia del actuador, tomando prestado en gran medida de la anatomía humana para favorecer el caminar, agacharse y levantar objetos.
En lugar de una bisagra convencional, la rodilla emplea un eslabón mecánico de cuatro nodos, un análogo mecánico directo a las interacciones entre la rótula, el fémur, la tibia y los ligamentos cruzados.
La geometría de cuatro barras distribuye las cargas dinámicas a través de múltiples nodos cuando, por ejemplo, el robot se dobla para recoger una caja pesada, preservando la integridad de la articulación y evitando fallos bajo un peso elevado.
La rodilla está accionada por un único actuador lineal —efectivamente un servomotor de precisión— en la parte superior del muslo. Debido a la geometría del eslabón, el actuador solo necesita girar su miembro de enlace principal unos 60 grados, lo que produce un rango de rotación de aproximadamente 150 grados para la parte inferior de la pierna.
Esta gran ganancia de movimiento es ventajosa para un humanoide alimentado por batería: un pequeño desplazamiento del actuador puede generar un amplio balanceo de la parte inferior de la pierna, reduciendo el consumo de energía eléctrica mientras se mantiene el conjunto compacto.
Para salvaguardar este sistema de alto apalancamiento, un sensor de fuerza en el miembro de enlace secundario mide la carga en tiempo real sobre la pierna. El circuito de procesamiento calcula entonces el microdesplazamiento exacto que debe producir el actuador, teniendo en cuenta el ángulo actual de la pierna, la velocidad de marcha deseada y el par necesario para el siguiente paso.
Aunque Tesla tenía previsto presentar Optimus en el primer trimestre, ahora planea hacerlo más cerca de la producción para reducir la posibilidad de que sus competidores copien su trabajo.
Compartir:
El Tesla Model X encabeza las ventas de autos usados en EE. UU. al finalizar su producción
Tesla FSD 14.3.2: La actualización más divisiva hasta la fecha (¿deberías instalarla?)