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jueves, diciembre 1, 2022

Robots se programan para imitar movimientos humanos

Un software de control permite que el robot imite los movimientos humanos, a partir de un conjunto de instrucciones dadas en un lenguaje de programación que propicia acciones concretas de la máquina.

Los sensores digitales combinados con un software inteligente permiten métodos de enseñanza directos, en los que la tarea que debe realizar el robot, primero la ejecuta el humano: “literalmente, la persona toma el brazo robótico y lo guía con su mano a través de los movimientos”.

Así lo explica José Gabriel Hoyos Gutiérrez, doctor en Ingeniería Automática de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, quien explica que esto da lugar a funcionalidades más avanzadas como la detección de poses y gestos, los cuales amplían las capacidades de operación de un robot con múltiples grados de libertad.

El software, desarrollado por el Grupo de Investigación en Robótica de la UNAL, depende de algoritmos externos de detección de patrones. Dentro de la funcionalidad provista por estos algoritmos se encuentra la posibilidad de acceder directamente a la información sobre parámetros esenciales del cuerpo humano –como por ejemplo ángulos y medidas de las extremidades–, además de obtener indirectamente medidas de velocidad o aceleración de una articulación o extremidad.

Para lograr esto, se realiza la segmentación y representación simbólica de la tarea que debe ser imitada por el robot. Según el doctor Hoyos, segmentar la tarea permite dividir en subtareas la demostración de una actividad compleja.

“Por ejemplo, en la tarea de apretar una tuerca con una llave usando un robot humanoide, las subtareas son: mover la mano del robot a un punto cercano a la llave, tomar la llave, mover la mano hasta un punto cercano a la tuerca, casar la llave en la tuerca y girar la llave para apretar”, detalla.

Los sistemas del software pueden detectar hasta 20 articulaciones corporales y además son capaces tanto de predecir el movimiento de estas como de reaccionar frente a la obstrucción de una o más de las articulaciones detectadas.

Cuando se presenta una obstrucción o fallos en la ejecución de tareas, el software puede recuperar la información; “por ejemplo, cuando un robot le pone la manga de una camisa a una persona, esta se puede enganchar con la extremidad humana; en este punto, el robot puede corregir la falla, como regresar por la misma trayectoria de colocación y repetir la tarea”, explicó el magíster.

Para la prueba de poner la manga de una camisa, el robot tardó 80 segundos en aprender la trayectoria simulada, “en una segunda prueba, repitió la acción en 3 segundos, resultado que permitió constatar que el sistema funciona de manera satisfactoria”, destaca el investigador.

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