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Desarrollan sistema robótico de escritura a mano rentable y mejorado con IA

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Los recientes avances en robótica e inteligencia artificial (IA) están permitiendo el desarrollo de una amplia gama de sistemas con características únicas diseñadas para diversas aplicaciones del mundo real.

Estos incluyen robots que pueden realizar actividades que tradicionalmente solo realizan los humanos, como dibujar, pintar e incluso escribir documentos a mano.

Estos robots podrían tener aplicaciones interesantes tanto en contextos profesionales como creativos, ya que podrían ayudar a automatizar la creación de representaciones artísticas, documentos legales, cartas y otros documentos en tiempo real.

La mayoría de los sistemas robóticos de escritura a mano existentes hasta la fecha tienen limitaciones considerables, como altos costos de producción (alrededor de US$150) y un gran tamaño.

Dos investigadores afiliados a la organización estudiantil global sin fines de lucro App-In Club desarrollaron recientemente un nuevo sistema robótico de escritura a mano rentable que podría ser más asequible para consumidores individuales, escuelas, universidades y pequeñas empresas.

Este sistema integra un microcontrolador Raspberry Pi Pico y otros componentes que se pueden producir mediante impresión 3D.

Este artículo presenta un sistema de escritura robótica rentable diseñado para replicar la escritura humana con alta precisión“, escribieron Tianyi Huang y Richard Xiong. “

Al combinar un microcontrolador Raspberry Pi Pico, componentes impresos en 3D y un modelo de generación de escritura a mano basado en aprendizaje automático implementado a través de TensorFlow, el sistema convierte el texto proporcionado por el usuario en trayectorias de trazos realistas“.

En comparación con los sistemas de escritura a mano robótica introducidos anteriormente, el sistema diseñado y fabricado por estos investigadores es más económico y más versátil, ya que se basa en componentes livianos basados ​​en plástico producidos mediante impresión 3D en lugar de componentes metálicos convencionales.

Además, los investigadores integraron los componentes impresos en 3D utilizando soluciones mecánicas más simples, por ejemplo, reemplazando las correas de distribución utilizadas en sistemas anteriores con tornillos de avance.

Este nuevo sistema también es energéticamente eficiente y se puede personalizar fácilmente para crear diferentes tipos de documentos escritos a mano.

Los investigadores también lo combinaron con un modelo basado en aprendizaje automático para la generación de escritura a mano, que implementaron a través de la biblioteca de código abierto JavaScript TensorFlow.js.

Huang y Xiong evaluaron su sistema en una serie de pruebas, donde se utilizó para escribir varias líneas de texto generadas por su modelo subyacente de escritura a mano con aprendizaje automático.

Luego, el texto escrito creado por el sistema robótico se comparó con los originales, superponiéndolos con versiones impresas de las líneas generadas por la máquina.

Al aprovechar materiales livianos impresos en 3D y diseños mecánicos eficientes, el sistema logra un costo total de hardware de aproximadamente US$ 56, lo que supera significativamente las alternativas comerciales“, escribieron los autores.

“Las evaluaciones experimentales demuestran una precisión de escritura a mano de ± 0,3 milímetros y una velocidad de escritura de aproximadamente 200 mm / min, lo que posiciona al sistema como una solución viable para aplicaciones educativas, de investigación y de asistencia“.

Los hallazgos de las pruebas iniciales realizadas por los investigadores son prometedores, ya que su sistema podría producir líneas escritas a mano realistas, que reflejaban de cerca las versiones impresas de la escritura a mano generada por IA.

En el futuro, este prometedor sistema podría fabricarse a mayor escala y comercializarse, lo que podría ayudar a que la robótica de escritura a mano sea más accesible para una gama más amplia de consumidores.

Fuente: arXiv

 

Editor PDM

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