El bádminton, a veces descrito como una versión menos violenta del tenis, sigue siendo un deporte exigente. Y arrastra el mismo problema que casi todos los deportes de raqueta: hacen falta al menos dos personas, porque todavía nadie inventó volantes que vuelen solos.

Tras años de experimentos con un robot servidor de volantes, el aficionado Travis Mitchell dio con la idea que le faltaba: convertir un brazo robótico industrial pequeño para esa tarea.

¿Qué brazo eligió y por qué?

El elegido fue un Denso VS050, un brazo de tamaño reducido para estándares industriales. Un detalle que aceleró el proyecto: Denso publica el modelo 3D del brazo, así que Mitchell arrancó su diseño en CAD sobre una base sólida en vez de medir la máquina a mano.

Dentro del sistema, el brazo cumple dos funciones encadenadas. La primera es tomar un volante fresco desde un depósito usando una pinza neumática. La segunda es alimentarlo hacia un par de discos que giran a alta velocidad, lo sujetan y lo lanzan hacia la cancha.

Mitchell trabaja con un taller bastante equipado, que incluye capacidad de impresión 3D en metal. Eso convirtió el armado del prototipo en un trámite rápido: las piezas de sujeción que en otro contexto habrían pasado por un torno se imprimieron directamente.

¿Por qué descartó la Raspberry Pi Pico?

El plan inicial contemplaba una Raspberry Pi Pico como cerebro del sistema. Terminó usando un microcontrolador ATmega de arquitectura AVR, y la razón no fue potencia de cálculo sino cantidad de líneas de entrada y salida disponibles para comunicarse con el brazo.

Es una decisión de ingeniería que conviene subrayar, porque va contra la intuición del maker promedio. La Pico corre un RP2040 de doble núcleo Cortex-M0+ a 133 MHz, muy por encima de los 16 MHz de un ATmega328P clásico, pero expone 26 pines GPIO. Cuando el cuello de botella es el conteo de señales de control y no los ciclos de reloj, un AVR de encapsulado grande, como los que usan las placas tipo Mega con 54 líneas digitales, gana por goleada. Elegir microcontrolador por MHz es un error frecuente en proyectos de robótica casera.

Como base de todo el conjunto, Mitchell usó un escritorio de altura regulable. Es una solución elegante: permite calibrar la altura del servicio sin rediseñar la estructura mecánica.

El detalle que costó más: los discos

Con casi todas las pruebas ya hechas en el taller, el problema pendiente al llegar a la cancha fue el material de los discos. Los dos discos de alta velocidad que sujetan y expulsan el volante tienen que estar bien balanceados y no deformarse demasiado bajo carga.

La combinación ganadora fue un disco de plástico impreso en 3D con una tira de silicona como superficie de agarre. Con eso el robot por fin empezó a cumplir su función.

¿Se puede replicar esto en Chile?

El proyecto original descansa sobre dos recursos poco comunes: un brazo industrial de segunda mano y una impresora 3D de metal. Ninguno de los dos es imprescindible para la idea central.

El mecanismo que realmente importa, dos ruedas contrarrotantes que aceleran un proyectil, es el mismo de las máquinas lanzapelotas de tenis y se replica con dos motores brushless, un par de controladores ESC y una placa tipo ESP32 o Arduino. El brazo robótico solo resuelve la alimentación automática del depósito, algo que un mecanismo de rueda dentada con un servo consigue por una fracción del costo.

La lectura útil para quien quiera copiar el proyecto es el orden de los problemas: la parte difícil no fue el control del brazo ni la electrónica, sino encontrar un material de disco que no se estirara. En proyectos de este tipo, la mecánica de contacto suele ser el verdadero cuello de botella.