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Aug 25, 2023

La tecnología da humanos a los robots

Isabel Montalbano | 30 de agosto de 2023 Un objetivo clave para los científicos que desarrollan robots es proporcionarles un sentido del tacto similar al de los humanos para que puedan agarrar y manipular objetos en un

Isabel Montalbano | 30 de agosto de 2023

Un objetivo clave para los científicos que desarrollan robots es proporcionarles un sentido del tacto similar al de los humanos para que puedan agarrar y manipular objetos de una manera apropiada a su composición.

Investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres han desarrollado un nuevo sensor de bajo costo que puede medir directamente parámetros que otros sensores a menudo no toman en consideración para lograr una mayor precisión de medición, dijeron.

Mientras que otros sensores estiman las fuerzas de interacción a través de información táctil adquirida por imágenes de la cámara, el sensor L3 F-TOUCH puede medir la geometría de un objeto y determinar las fuerzas para interactuar con él. Esto le da una ventaja y allana el camino para una conexión sensorial más parecida a la humana entre las manos o pinzas robóticas y los objetos con los que interactúan, dijo Kaspar Althoefer, profesor de la universidad que dirigió la investigación.

"El L-3 F-TOUCH mide las fuerzas de interacción directamente a través de una estructura de suspensión mecánica integrada con un sistema de espejo que logra una mayor precisión de medición y un rango de medición más amplio", dijo. "El sensor está diseñado físicamente para desacoplar las mediciones de fuerza de la información geométrica. Por lo tanto, la fuerza de tres ejes detectada está inmune a la geometría de contacto en comparación con sus competidores".

El sensor también es liviano y de bajo costo y funciona mediante comunicaciones inalámbricas integradas, por lo que puede ser una opción asequible para modernizar las manos y las pinzas de los robots existentes, añadió Althoefer.

La mano humana puede sentir muchas cosas, incluida la presión, la temperatura, la textura y el dolor, así como decir qué son los objetos y su tamaño, forma y otras propiedades con solo levantarlos y agarrarlos. Sin embargo, la mayoría de las pinzas o manos de robots actuales no pueden hacer ninguna de estas cosas tan bien como la mano real de una persona, ya que carecen de capacidades hápticas integradas, lo que dificulta el manejo de objetos.

Cuando el sensor L3 F-TOUCH, que está hecho de elastómero, toca la superficie de algo, una estructura de suspensión compacta le permite desplazarse al entrar en contacto. Esto sucede cuando el elastómero, un material similar al caucho, se deforma para medir la geometría de contacto de alta resolución expuesta a una fuerza externa.

El sensor utiliza la detección de un marcador especial, llamado ARTag, para rastrear el desplazamiento del elastómero. Esto es lo que permite a los investigadores medir las fuerzas de contacto a lo largo de los tres ejes principales (x, y, z) mediante un proceso de calibración, permitiendo así una interacción más directa con un objeto que agarra una mano robótica, según los investigadores.

El equipo publicó un informe sobre su trabajo en la revista IEEE Robotics and Automation Letters.

El sensor puede allanar el camino para una robótica más avanzada y confiable en el futuro, que sea más capaz de manejar objetos y realizar tareas de manipulación complejas, dijo Althoefer. Los robots equipados con estos dispositivos también pueden dar a los humanos que trabajan con esas máquinas una mayor sensación de seguridad, sabiendo que tienen un sentido más humano de cómo manipular un objeto que tienen a su alcance.

Los investigadores planean centrar el trabajo futuro en el dispositivo en ampliar sus capacidades para medir no solo la fuerza a lo largo de los tres ejes principales, sino también las fuerzas de rotación, como la torsión, que podrían experimentarse durante una tarea como apretar tornillos sin dejar de ser precisas y compactas.

"Estos avances pueden permitir el sentido del tacto para robots más dinámicos y ágiles en tareas de manipulación, incluso en entornos de interacción entre humanos y robots, como para la rehabilitación de pacientes o el apoyo físico de personas mayores", dijo Althoefer.

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