Los robots salieron de sus “jaulas” para cooperar con los humanos

Era asueto y, a pesar de eso, el Aula Magna de la Universidad Tecnológica estaba repleta de estudiantes y entusiastas en general. El motivo: dos expertos internacionales brindaban una conferencia sobre el presente y el futuro de la robótica, una de las disciplinas más calientes de la tecnología en estos momentos, en conjunto con la inteligencia artificial. Jing Xiao y Oussama Khatib se encargaron de embelesarlos con la promesa de que el abanico recién comienza a abrirse, que el campo de aplicación de los nuevos desarrollos es virtualmente infinito y que se necesitan todas las manos y cabezas posibles para trabajar en ellos.

“La gran revolución actual de la robótica es el salto de los entornos cerrados, como las fábricas y la industria, a los hogares, sin poner en riesgo a las personas o el ambiente”, dijo en la introducción a la charla Sebastián Rodríguez, fundador y director del Grupo de Investigación en Tecnologías Informáticas Avanzadas (Gitia) que funciona en la UTN regional Tucumán. Ese gran cambio, el hecho de que los robots salieran de las “jaulas” controladísimas que son los entornos industriales, fue la columna vertebral de las dos conferencia del viernes.

Xiao, directora del Programa de Ingeniería Robótica del Instituto Politécnico Worcester, fue la primera en exponer. Habló sobre “Robots en ambientes desconocidos: sinergia entre la percepción y la acción”. Lo de ambientes desconocidos se contrapone a los ambientes hipercontrolados de las fábricas, donde los movimientos y las acciones de los robots son reiterados y milimétricamente programados para repetirse siempre. En cambio, poner a funcionar un robot en un campo, en el océano, o en una casa, donde se presentarán situaciones imposibles de predecir, es el desafío más grande de la robótica.

Xiao expuso sobre los últimos desarrollos tecnológicos para que los robots puedan, además de mostrar objetos ubicados en lugares remotos a través de cámaras, tocarlos y manipularlos (empujar, levantar) para poder crear un modelo 3D con la mayor precisión y cantidad de datos posibles.

Los robots contínuos (continuum robot) están en estos momentos en la cresta de la ola para lograr esos cometidos ya que son especies de mangueras (o trompas de elefante, como los comparó la experta) con una gran libertad de movimiento y capacidad de adaptación al entorno. Además de sensores de visión (cámaras) cuentan con sensores de tacto que, al entrar en contacto con los objetos, los puede “dibujar”. Un modelo nuevo son los brazos “agarradores” (wrapping arm) que abrazan los objetos y pueden levantarlos sin hacerles daño para calcular, por ejemplo, su peso. Esas tecnologías vienen a solucionar grandes problemas en entornos de difícil acceso o confinados, como por ejemplo túneles o minas.

Esa libertad de movimiento de la que habló Xiao fue luego retomada por el segundo conferencista, Oussama Khatib, director del laboratorio de Robótica de la Universidad de Stanford, que se centró sobre “La era de la colaboración entre humanos y robots”. Para que esa colaboración y sinergia sean posibles, es necesario que los robots sean capaces de imitar lo más cercanamente posible los movimientos humanos, para lo cual se hacen complejos estudios de cinemática.

Khatib contó la experiencia del robot humanoide OceanOne, que fue creado para una misión arqueológica en el mar Mediterráneo en Tolón, al sur de Francia. En esas aguas se había hundido cerca de la costa la fragata Lune, el 6 de noviembre de 1664. Por la profundidad en la que se encontraban los restos del navío (más de 100 metros) y la hostilidad del mar en esa zona, nunca pudo ser posible mandar buzos a buscar piezas arqueológicas. Lune tuvo que esperar hasta 2016 para ser explorada.

“OceanOne inauguró una nueva era en la robótica. Hasta ese momento, los robots eran vehículos maravillosos, que podían mostrarnos lo que había en el fondo del mar, podían ver, pero no manipular objetos”, destacó el científico.

OceanOne es un buzo robótico, con dos brazos y manos que permiten manipular objetos con precisión y sin riesgo de daño. Se maneja de manera remota con un interfaz háptico que le permite a los científicos de las misiones “tocar” las superficies y maniobrar las piezas. Se utiliza para misiones arqueológicas marinas, de manera individual o como apoyo de buzos humanos.

Entre los campos de aplicación de este tipo de robots con capacidad para manipular, Khatib mencionó el mantenimiento de maquinaria debajo el agua en compañías petroleras, misiones en arrecifes de coral para conocer su estado de conservación y acidez, ensamblado en espacios confinados (como las alas de un avión), minería, etcétera. “No se trata de reemplazar, sino que los robots sean una extensión de las capacidades humanas”, destacó.

Respecto de los robots hogareños, en donde se destacarían en su función de asistencia a personas con discapacidad, por ejemplo, Khatib explicó que el avance es constante, siempre en la búsqueda de explicar y replicar la manera en que se mueven los humanos. El mayor desafío es que logren autonomía sin poner en peligro a las personas o bienes de las casas y que tengan la capacidad de adaptarse y reprogramarse según la situación y el entorno. “La gran pregunta es qué hay detrás de las maneras en las que el hombre manipula objetos. Eso es lo que estamos estudiando y tratando de imitar”, finalizó.

Uno de los últimos exponentes basados en esta tecnología es Panda, de la compañía alemana Kuka Emika. Se trata de un brazo robótico de asistencia, con gran sensibilidad y precisión, capaz de ejecutar tareas de manipulación programada por el usuario, para contribuir con trabajos generalmente reiterativos.

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Más información en estas webs
- Laboratorio de Robótica de la Universidad de Stanford
https://cs.stanford.edu/group/manips/index.html
- Instituto Politécnico de Worcester
https://www.wpi.edu/