Ingenieros suizos han desarrollado un nuevo robot capaz de reaccionar con notable inmediatez y agarrar objetos con formas y trayectorias complejas en menos de 5 centésimas de segundo. Hay que destacar que en bastantes de estos casos, a un humano le sería difícil lograrlo.
Es fascinante ver cómo ocurre. Con su palma abierta, el robot se encuentra completamente inmóvil. Una fracción de segundo después, se pone en movimiento de modo súbito y captura todo tipo de objetos voladores tirados hacia su dirección (una raqueta de tenis, una pelota, una botella…).
El robot programado por el equipo de Aude Billard. (Foto: © EPFL)
Este brazo robótico, de la empresa de robótica KUKA, ha sido programado de un modo innovador y revolucionario por un equipo del Laboratorio de Sistemas y Algoritmos de Aprendizaje (LASA), dependiente del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (también conocido como Escuela Politécnica Federal de Zúrich).
El robot mide aproximadamente metro y medio de largo y mantiene una posición erguida. Posee tres articulaciones y una mano sofisticada con cuatro dedos.
Cada vez más presentes en nuestras vidas cotidianas, y empleados habitualmente para realizar diversas tareas, las nuevas generaciones de robots ordinarios serán capaces de atrapar objetos de formas complejas en pleno vuelo, o bien de esquivarlos. No sólo es útil que un robot agarre en el aire un objeto arrojado hacia él, sino que también en otros casos su rapidez de reflejos puede servirle para esquivar objetos peligrosos que vuelen hacia él.
La habilidad de capturar cosas en vuelo requiere la integración de varios parámetros y reaccionar ante sucesos imprevistos en un tiempo récord. Las máquinas de hoy en día están a menudo preprogramadas y no pueden asimilar cambios de datos rápidamente, tal como explica la robotista Aude Billard, del LASA. Por tanto, su única posibilidad es recalcular las trayectorias, lo cual requiere demasiado tiempo para ellas en situaciones en las que cada fracción de segundo puede ser decisiva.
Para obtener la velocidad y adaptabilidad deseadas, el equipo de Billard, Ashwini Shukla y Seungsu Kim se inspiró en el modo en que aprendemos los humanos: por imitación, y por ensayo y error. Esta técnica, que aplicada a máquinas se denomina programación por demostración, no proporciona indicaciones específicas al robot. En vez de eso, le muestra ejemplos de posibles trayectorias. El acto de programar con esta técnica consiste en guiar manualmente el brazo hacia el objetivo lanzado y repetir el ejercicio varias veces.
La investigación se llevó a cabo con una pelota, una botella vacía, una botella medio llena, un martillo y una raqueta de tenis. Se seleccionaron estos cinco objetos ordinarios porque ofrecen un abanico amplio de situaciones en las que la parte del objeto que el robot tiene que coger (el mango de la raqueta, por ejemplo) no corresponde a su centro de gravedad. El caso de la botella ofrece incluso un reto adicional dado que su centro de gravedad se mueve varias veces durante su trayectoria. Cuando son lanzados al aire, todos estos objetos realizarán movimientos incluso más complejos, a menudo implicando a varios ejes de giro.
La habilidad que demuestra ahora el robot, gracias a esta estrategia de programación y a los esfuerzos del equipo de investigación y desarrollo, resulta impresionante.
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