Sorprendente robot capaz de reaccionar y capturar objetos en el aire

Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, Suiza, crean un robot capaz capturar objetos con formas y trayectorias complejas en menos de cinco centésimas de segundo.

Con su palma abierta , el robot es completamente inmóvil. Una fracción de segundo después, de repente se desenrolla y atrapa todo tipo de objetos voladores lanzados en su dirección: una raqueta de tenis, una pelota, una botella. Este brazo mide 1,5 metros de largo y mantiene una posición vertical. Cuenta con tres articulaciones y una mano sofisticada con cuatro dedos.

   Fue programado y diseñado en el Learning Algorithms and Systems Laboratory (LASA) de este organismo para probar soluciones robóticas para la captura de objetos en movimiento. Es único, ya que tiene la capacidad de atrapar proyectiles de diferentes formas irregulares en menos de cinco centésimas de segundo. Esta invención se describe en un artículo publicado en la revista líder de este ámbito, IEEE transactions on robotics.

«Cada vez más presentes en nuestra vida cotidiana, los robots podrán también coger o esquivar objetos complejos en movimiento completo, dijo Aude Billard, jefe de LASA. No sólo necesitamos máquinas capaces de reaccionar en el acto, sino también para predecir la dinámica del objeto en movimiento y generar un movimiento en la dirección opuesta».

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   Este brazo robótico ya tiene una aplicación potencial muy real en el espacio. Se ha asociado al proyecto Clean-mE llevada a cabo por el Centro Espacial de la EPFL de Suiza, que tiene como objetivo desarrollar tecnologías para la recuperación y la eliminación de los desechos espaciales en órbita alrededor de la Tierra . Acondicionado en un satélite , el brazo tendría la tarea de captura los escombros en órbita, cuya dinámica es sólo parcialmente conocida . Por lo tanto, el robot no será capaz de trabajar en esa dinámica con precisión hasta que esté en el espacio, mediante la observación del movimiento de los objetos que se aproximan.

IMITACIÓN

   La capacidad de captar las cosas que vuelan requiere la integración de varios parámetros y reaccionar ante los acontecimientos imprevistos en un tiempo récord. «Las máquinas de hoy son a menudo pre-programadas y no pueden asimilar rápidamente los cambios de datos, añadió Aude Billard . Por consiguiente, su única opción es volver a calcular las trayectorias , lo que requiere mucho tiempo en situaciones en las que cada fracción de segundo puede ser decisiva».

   Para obtener la velocidad y la capacidad de adaptación deseada , los investigadores de LASA se inspiraron en la forma en que los propios humanos aprenden: por imitación y de ensayo y error. Esta técnica, llamada programación por demostración , no da instrucciones específicas al robot. En cambio, muestra ejemplos de posibles trayectorias al mismo. Consiste en guiar manualmente el brazo hacia el objetivo proyectado y la repetición de este ejercicio varias veces.

   La investigación se realizó con una pelota, una botella vacía , una botella medio llena, un martillo y una raqueta de tenis . Se seleccionaron estos cinco objetos comunes , ya que ofrecen una variada gama de situaciones sobre la parte del objeto que el robot tiene que agarrar: el mango de la raqueta, por ejemplo no se corresponde con su centro de gravedad . El caso de la botella incluso ofrece un desafío adicional, ya que desde su centro de gravedad se mueve varias veces durante su trayectoria . Cuando se proyecta en el aire, todos estos elementos harán movimientos aún más complejos movimientos , a menudo con varios ejes.

   Como resultado , cuando los objetos en movimiento son asimilados por las capacidades del robot , los resultados resultan bastante interesante .

   En la primera fase de aprendizaje , los objetos son lanzados varias veces en la dirección del robot . A través de una serie de cámaras situadas a su alrededor , el robot crea un modelo para la cinética de los objetos en función de sus trayectorias , velocidades y el movimiento de rotación .

   Los científicos las traducen en una ecuación que entonces permite que el robot se posicione rápidamente en la dirección correcta cada vez que se lanza un objeto. Durante los pocos milisegundos del enfoque , los refina la máquina y corrige la trayectoria para una captura en tiempo real y de alta precisión . Esta eficiencia se mejora aún más con el desarrollo de controladores que asocian y sincronizan los movimientos de la mano y los dedos .

 

EP – INNOVAticias.com

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