Los ingenieros han desarrollado un nuevo sistema de operación remota que transfiere sin interrupciones el movimiento de un operador humano a un robot de dos patas, según un artículo que publicó la revista Science Robotics , de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS, por sus siglas en inglés).
Los robots operados a control remoto se han usado en contextos industriales, aeroespaciales y submarinos y los investigadores han trabajado en sistemas que capten los movimientos de una persona para transferirlos a un robot humanoide en tiempo real.
Joao Ramos y Sangbae Kim, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, en inglés) explicaron que, a pesar de los avances, la construcción de robots que tengan las mismas destrezas de movimiento y la misma capacidad en la toma de decisiones que los equipos de emergencia “ha seguido siendo un reto”.
“Empujar una puerta pesada, la descarga de un extintor de incendios y otras tareas simples, pero arduas, requieren un nivel de coordinación que los robots todavía deben dominar”, añadió Ramos.
La ampliación a todo el cuerpo de los trabajos anteriores de operación remota sólo de la parte superior podría llevar a la producción más rápida de robots que exhiban la destreza y la adaptabilidad del movimiento humano, transfiriendo al humano la carga de percepción del entorno y la planificación de movimientos.
Tales robots, señaló el artículo, serían ideales para la respuesta en desastres, capaces, por ejemplo, de entrar y hacer reparaciones en una planta nuclear donde haya un problema de funcionamiento. Los robots autónomos más avanzados no pueden equiparar el movimiento humano en escenarios reales y por ello algunos científicos han propuesto como medio más eficiente la operación a control remoto para lograr movimientos más complejos de los humanoides.
Muchos de los sistemas existentes de teleoperación requieren procesos que demandan mucho tiempo para capturar la información humana y optimizarla para ajustarla a la estructura y las limitaciones físicas del robot.
A menudo, el operador humano no percibe información física alguna sobre lo que está haciendo el robot, y una retroalimentación más eficiente permitiría una transferencia de movimientos más precisa, detallaron los investigadores del MIT.
Ramos y Kim usaron una estrategia de control que sincroniza dinámicamente los movimientos de paso, salto y caminata de un operador humano con los de un robot bípedo.
A fin de adecuar la escala del movimiento humano con la del robot, los investigadores usaron un modelo simplificado para la dinámica bípeda llamado péndulo lineal invertido (LIP, por sus siglas en inglés).
Con este modelo de movimiento, el sistema de teleoperación generó fuerzas de retroalimentación al operador proporcionales a la velocidad relativa entre el humano y el robot.
El artículo señaló que, por ejemplo, el sistema acelera el movimiento humano para ir parejo con un robot más rápido, o que genera una resistencia para equiparar el operador y un robot más lento.
Según la NASA, los robots teleoperados son dispositivos robóticos con brazos manipuladores y sensores con cierto grado de movilidad, controlados remotamente por un operador humano de manera directa, o mediante una computadora.
En México, Jacobo Emanuel Cruz Silva, un estudiante de la maestría de Ingeniería en cómputo del Centro de Investigación en Computación del IPN, creó un pequeño robot que replica los movimientos de las articulaciones humanas.
El humanoide puede replicar los movimientos de las articulaciones de distintas partes del cuerpo, de tal modo que puede funcionar para plataformas petroleras e, incluso, para cirugías robóticas.
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