El MIT desarrolla un sistema que transfiere movimientos humanos a un robot bípedo

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 publica este miércoles la revista Science Robotics, de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS, en inglés).

Los robots teleoperados se han usado en contextos industriales, aeroespaciales y submarinos y los investigadores han trabajo en sistemas que capten los movimientos de una personan para transferirlos a un robot humanoide en tiempo real.

Joao Ramos y Sangbae Kim del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, en inglés) han explicado que, a pesar de los avances, la construcción de robots que tengan las mismas destrezas de movimiento y toma de decisiones que las de 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", ha añadido Ramos.

La ampliación a todo el cuerpo de los trabajos anteriores de teleoperación solo 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 teleoperación a fin de 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.

Ramos y Kim han usado 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 utilizaron un modelo simplificado para la dinámica bípeda llamado péndulo lineal invertido (LIP, en inglés).

Con este modelo, el sistema de teleoperación generó fuerzas de retroalimentación al operador proporcionales a la velocidad relativa entre el humano y el robot.

El artículo señala 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".