30 jul. 2020

Este robot del MIT es capaz de manipular cables con destreza

Investigadores del laboratorio CSAIL desarrollan esta pinza robótica con 'dedos' sensibles que pueden agarrar y deslizar cables entre sus pinzas con soltura gracias a unos sensores que controlan tanto la fuerza como la postura del agarre.

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Hasta ahora manejar un cable, agarrarlo y manipularlo, para un robot era un tarea muy complicada y prácticamente imposible, lo podían sujetar y sostener, pero no manipular porque al moverlo se les 'escurría'. Investigadores del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL) del MIT han diseñado un sistema que utiliza un par de pinzas robóticas blandas con sensores táctiles de alta resolución (y sin restricciones mecánicas añadidas) para manipular con éxito los cables.

Estos particulares 'dedos' robóticos son ligeros y se mueven rápidamente, lo que permite "ajustes ágiles y en tiempo real tanto de la fuerza como de la posición". En las puntas de estas pinzas se han colocado unos sensores GelSight, basados en la visión y construidos de una goma suave con cámaras incorporadas.  Además, explican los investigadores, esta pinza está montada en un brazo robótico.

Para poder manipular cables, se ha creado un nuevo marco de percepción a partir de los sensores de GelSight, con lo que se consigue que el robot sea capaz de estimar la posición del cable entre los 'dedos' y al mismo tiempo poder medir las fuerzas de fricción mientras el cable se desliza entre las pinzas.
¿Cómo lo consigue? "Los dos controladores funcionan en paralelo: uno modula la fuerza de agarre, mientras que el otro ajusta la postura de la pinza para sostener el cable dentro de la pinza", explican los investigadores. Al combinar los dos controles, "el robot es capaz de mover el cable de mano en mano, como lo haría una persona, hasta encontrar el extremo del mismo", por ejemplo para conectar unos auriculares a un móvil, algo rutinario, pero impensable hasta ahora.
"La manipulación de objetos blandos es tan común en nuestra vida diaria, como la manipulación de cables, el plegado de telas y el anudado de cuerdas", subraya Yu She, postdoctora del MIT y autora principal de un nuevo artículo sobre este sistema. "En muchos casos, nos gustaría tener robots que ayuden a los humanos a hacer este tipo de trabajo, especialmente cuando las tareas son repetitivas, aburridas o inseguras". 

Cómo funciona el sistema

Manipular un cable para un robot era complicado por dos razones: requiere controlar tanto la fuerza de agarre, para deslizarlo entra los 'dedos' de forma suave sin apretarlo o destrazarlo y sin soltarlo, como postura de agarre que evita que el cable se caiga de entre los dedos de la pinza. Esta información es compleja para los sistemas de visión convencionales, porque no puede observarse solo con sensores de visión, de ahí el uso de sensores táctiles. 

Además, los investigadores han desarrollado los algoritmos de modo que puede generalizarse a diferentes tipos de cables con diversas propiedades físicas: desde materiales, niveles de rigidez y diferentes diámetros. De esta forma, las pinzas podrían adaptarse a cables de diferentes materiales y grosores.

Fuente: Innovadores

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