¿Por qué no puedes darle la mano a un robot?

Investigadores de la Universidad Northeastern están estudiando la destreza manual del robot humanoide Valkyrie de la NASA. NASA)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Este artículo fue contribuido a Expert Voices de Live Science: comentarios e ideas.

Es común que los humanos, especialmente aquellos que trabajan en la fabricación, hagan nudos, pelen cubiertas de cables, inserten clavijas en agujeros o utilicen herramientas manuales como taladros. Parecen simples pero en realidad son muy complejos e implican movimientos muy finos de los dedos y las manos.

Si bien los robots participan cada vez más en el trabajo fabril y en una variedad de otros tipos de trabajos, incluidos los servicios y la atención médica, su destreza no ha sido impresionante. Desde que la gente trajo por primera vez robots a las fábricas de automóviles hace más de 50 años, hemos construido robots que son excelentes para soldar, pintar y ensamblar piezas. Las mejores manos robóticas de hoy en día pueden recoger objetos familiares y moverlos a otra parte, como tomar productos de contenedores en un almacén y colocarlos en cajas.

Pero el robot no puede colocar herramientas manuales correctamente, como alinear un destornillador Phillips con las ranuras de un tornillo o alinear un martillo con un clavo. Y definitivamente no funcionan con las dos manos en detalles como cambiar las baterías en un control remoto. El personal de

se destaca en estas tareas y más. Para acercarse a aquello con lo que nuestras manos pueden competir fácilmente, las manos de los robots necesitarán mayor destreza, confiabilidad y fuerza, y necesitarán sentir con mayor precisión y moverse con más delicadeza de la que pueden ahora para descubrir lo que están haciendo. Qué se está celebrando y cómo celebrarlo mejor. Para que los robots trabajen codo a codo con los humanos, tenemos que descubrir cómo fabricar robots que realmente puedan ayudarnos cuando dos de los nuestros no son suficientes.

Mi grupo de investigación en la Universidad Northeastern está trabajando en hacer precisamente eso, específicamente con robots humanoides como el Valkyrie de la NASA, cada uno de los cuales tiene tres dedos y un pulgar. Cada dedo tiene articulaciones en forma de nudillos y cada mano tiene una muñeca que puede girar fácilmente. Estamos buscando crear movimientos: combinaciones de movimientos de brazo, muñeca, dedos y pulgar que realicen una tarea, como mover una llave en círculo para apretar un perno o tirar de un carrito de un lugar a otro. La importancia de las manos

En lugar de hacer de cada robot una máquina personalizada para una tarea específica, necesitamos diseñar robots que sean polivalentes, incluso potentes, que puedan denominarse máquinas "universales", adecuadas para casi cualquier tarea. Una de las claves del éxito de estos robots serán sus excelentes manos.

Nuestro trabajo se centra en diseñar una nueva mano robótica adaptativa capaz de realizar movimientos precisos y finos y de agarre autónomo. Cuando los robots puedan clavar clavos, cambiar baterías y realizar otras acciones similares (básicas para los humanos pero muy complejas para los robots), estaremos en el camino hacia robots tan diestros como los humanos.

Lograr este objetivo también implica inventar nuevos diseños que combinen elementos duros y blandos: la forma en que los huesos humanos imparten fuerza de agarre a la presión difundida en la piel que evita que las copas de vino se rompan. Desarrollo y pruebas más rápidos

Las mejoras tecnológicas modernas facilitan el proceso de desarrollo. Con la impresión 3D podemos hacer prototipos muy rápidamente. Incluso podemos fabricar componentes únicos y de bajo coste para probar diferentes disposiciones de mecanismos, como una pinza de dos o tres dedos para tareas sencillas de recoger y colocar, o una mano robótica antropomorfa para manipulaciones más delicadas.

A medida que las cámaras y los sensores electrónicos se hacen más pequeños, podemos combinarlos de nuevas formas. Por ejemplo, si colocamos sensores de presión y cámaras en la mano de un robot, podrían proporcionar información al controlador del robot (ya sea humano o automatizado) cuando el agarre es seguro o cuando algo comienza a deslizarse. Un día, podrían detectar la dirección en la que se mueve un objeto deslizante para que un robot pueda agarrarlo.