Manos de robot diseñadas por Toyota hechas con agarres blandos

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Durante más de medio siglo, las visiones del futuro han presentado robots como asistentes domésticos.

Pero a pesar de muchos años de desarrollo en el campo de la robótica, a excepción de algunas tareas elementales como aspirar el suelo, el sueño del robot doméstico sigue sin cumplirse.

Toyota Research Institute (TRI) está trabajando para cambiar todo eso.

Esto tiene implicaciones de gran alcance para la sociedad más allá del deseo de tener hogares limpios y ordenados.

Si pensamos de manera más amplia, las sociedades de todo el mundo están envejeciendo y las familias enfrentan decisiones difíciles en cuanto a cómo cuidar a sus parientes ancianos.

Los asistentes robóticos tienen el potencial de hacer mucho más que limpiar.

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También pueden ayudar a las personas con discapacidades o desafíos relacionados con la edad para que puedan envejecer en su lugar con independencia, dignidad y alegría.

Como parte de su trabajo para crear un robot doméstico, TRI se está enfocando en innovar las “manos amigas” de la máquina.

Las manos de un robot doméstico (también conocidas como manipuladores o pinzas) deben manejar una amplia variedad de objetos domésticos para ser útiles.

Estos manipuladores deben ser capaces de agarres estables, ubicación precisa e interacciones seguras durante el contacto inadvertido.

Para que sea asequible como parte de un robot doméstico, la pinza también debe ser de bajo costo.

Los ingenieros de TRI han diseñado un manipulador con todas estas capacidades llamado Soft Bubble Gripper.

El Soft Bubble Gripper se basa en logros pasados del equipo de manipulación de TRI.

Anteriormente, los robots de TRI agarraban objetos, los clasificaban e incluso los colocaban correctamente en un lavavajillas utilizando pinzas convencionales de dos dedos guiadas por cámaras externas.

Las pinzas confiaron en estas cámaras externas para hacer su trabajo.

En otras palabras, no tenían sentido del tacto.

Ahora, TRI ha encontrado una manera de dar a estos robots domésticos una mejor capacidad para sentir su trabajo con pinzas blandas que sujetan mejor los objetos de forma pasiva y perciben activamente cuánta fuerza se aplica.

Lo más importante es que las pinzas blandas miden con precisión la fuerza lateral, lo que indica cuándo un objeto está a punto de escaparse de las pinzas.

El equipo de desarrollo de la pinza está dirigido por Alex Alspach, quien aprovechó su experiencia en el desarrollo de robots blandos para idear el nuevo diseño de la pinza, y Naveen Kuppuswamy, quien formuló algoritmos para usarlo.

Junto con el equipo táctil de TRI, desarrollaron tecnología que utiliza la naturaleza robusta y compatible de las burbujas elásticas llenas de aire para agarrar con la detección de cámaras en el interior.

Las cámaras muestran lo que está sucediendo desde una nueva perspectiva al alcance de la mano, incluidas las fuerzas que generalmente son invisibles.

Alspach y Kuppuswamy iteraron su diseño, basándose en un cuerpo de trabajo iniciado por otras organizaciones de investigación.

Los primeros diseños utilizaban un brazo robótico con una única burbuja grande, redonda y blanda en su efector final que luego se graduaba en dos brazos (también conocidos como “dedos grandes”) para tareas diestras y táctiles, como clasificar objetos a ciegas y enhebrar una tuerca en un rayo gigante.

Ahora, usan un solo brazo con dos dedos más pequeños, cada uno con una burbuja blanda que combina todas las ventajas del agarre compatible con la detección táctil en tiempo real.

Las burbujas sienten formas y fuerzas y reconocen el objeto que están agarrando, así como las fuerzas entre el objeto y los dedos.

Pero ninguno de estos avances nos acercaría más a hacer realidad los robots domésticos si el costo de hacerlo fuera prohibitivo.

Por lo tanto, el equipo prestó especial atención a los gastos de materiales y diseñó el Soft Bubble Gripper con materiales económicos para eliminar ese obstáculo.

Fuentes: Mashable, Toyota