Una mano de robot con toque suave


Los investigadores de Robótica de la Universidad de Cornell hicieron una mano que tiene algo cercano a un toque humano ademas de tocar elementos delicados también detecta la forma y la textura de lo que entra en contacto.

Una mano de robot tan suave es un paso adelante para el creciente campo de la robótica blanda, el tipo de tecnología que ya se utiliza en los almacenes para manipular alimentos u otros productos. Pero también es prometedor para una mejor prótesis, robots para interactuar directamente con la gente o con objetos frágiles, o robots para exprimir en espacios reducidos.

Piense en un robot tradicional e imagine su pinza. Es probable que se haga de piezas rígidas, impulsado por juntas y motores. Eso es porque en el pasado, para que una mano robótica pudiera sentir lo que está sosteniendo o tocando, tenía que estar hecho de algo que pudiera conducir la electricidad, como el metal.

Ahora, sólo tiene que ser algo que pueda conducir la luz, dice Huichan Zhao, un candidato doctoral en ingeniería mecánica en Cornell, que es el autor principal del artículo de investigación. “Nuestra mano humana no está funcionando usando motores para manejar cada una de las articulaciones, nuestra mano humana es suave con muchos sensores … en la superficie y dentro de la mano”, dice. “La robótica suave ofrece la oportunidad de hacer una mano suave que esté más cerca de una mano humana”.

Imagínese un globo en forma de mano, con señales luminosas que pasan a través de guías flexibles, tubos que transportan ondas, dentro de los dedos. Cuando la mano toca algo, las guías de onda se doblan, distorsionan o cambian las señales luminosas. Ese cambio le da los datos al robot de lo que sea que la mano está tocando.

“Hay una tremenda necesidad insatisfecha aquí”, dice Joshua Lessing, director de investigación y desarrollo de la empresa Soft Robotics, que ya está fabricando productos con robótica suave. Las pinzas de robot suave de la compañía se utilizan en las fábricas para ordenar y empaquetar alimentos como tomates o productos horneados y para recoger cosas que la gente ordena en línea.

Investigadores en Italia están utilizando robótica suave para desarrollar un mejor endoscopio para viajar dentro de cuerpos humanos, un brazo suave para ayudar a las personas mayores en la ducha y modelos físicos de cuerdas vocales y pulmones de bebés prematuros que pueden ser utilizados para entrenar a médicos.

Confiar en las señales de luz también significa que las manos robóticas podrían hacerse con materiales más baratos, lo que podría conducir a manos prostéticas más baratas que dan al usuario un sentido del tacto, dice Robert Shepherd, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en Cornell, coautor del estudio.

Zhao estima que su mano robótica suave se podría hacer por menos de $ 50 USD, aún menos con la producción en masa, aunque necesitaría más dinero para agregar una batería y un tanque de compresor, para el aire comprimido que controla los dedos robóticos. Shepherd dice que es el producto más barato de su tipo.softrobothandtomato-78f7fb0b5f23199aaed9af0f1e88aed77c3b43df-s800-c85

Y aquí es donde las manos de robot suave enfrentan uno de los desafíos. Los robots blandos necesitan más energía para mantener su forma, dice Daniela Rus, profesora de ingeniería eléctrica e informática del MIT.

“Deja caer tu brazo en el lado de la silla y deja que cuelgue, imagina que el brazo como un robot suave – que es el estado de descanso”, dice. Pero si quieres mover un brazo de robot suave y mantenerlo en el aire, decir en un ángulo recto con la mano hacia arriba – que requiere energía para generar y mantener la forma.

Otro desafío más fundamental, al llegar a nuevas prótesis blandas es vincular la mano del robot con un cerebro humano para que pueda ser operado de forma natural.

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa recientemente hizo una mano protésica directamente conectada al cerebro de un hombre paralizado, lo que le permitió “sentir” de nuevo.

Otro artículo en Science Robotics describe una interfaz mano-cerebro que permitió a seis personas parapléjicas mover sus manos de nuevo, recogiendo tazas, sosteniendo tenedores, comiendo patatas fritas.

La mano de robot suave en Cornell no tiene una conexión directa con el cerebro todavía; Más bien, permite a una computadora percibir lo que una persona podría sentir.

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