¿Revolución robótica en la preparación de alimentos?
Pero primero, pizza: un equipo de robótica crea un asistente que puede prepararte la comida
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Para los millones de estadounidenses que viven con problemas de movilidad, preparar una pizza puede ser mucho más difícil que elegir entre pepperoni o salchicha. Ahora, investigadores de Virginia Tech han desarrollado un brazo robótico con unas novedosas pinzas de asistencia que pueden ayudar a los discapacitados a realizar tareas cotidianas complejas, como preparar una pizza. Los resultados de la investigación, que puede aumentar la independencia de las personas con movilidad limitada, se han publicado en Soft Robotics.
Maya Keely trabaja con un robot programado para que responda a las órdenes de crear una pizza.
Photo courtesy of Maya Keely
La creación de nuevas herramientas capaces de imitar los movimientos de los usuarios humanos es obra de Dylan Losey y Michael Bartlett, ambos profesores asociados de ingeniería mecánica. "Nuestra filosofía es que, para que un robot pueda ayudar a alguien, tiene que estar relacionado con la forma en que una persona realiza la misma tarea", explica Losey. "Esto hace que las acciones del robot sean más una extensión de los movimientos naturales de una persona. No basta con construir sistemas robóticos funcionales, los sistemas tienen que ser fáciles de usar e intuitivos".
Con más de 600.000 dólares de financiación de la National Science Foundation y con la ayuda de estudiantes de posgrado como Maya Keely y Yeunhee Kim, el equipo creó una pinza que puede coger y mover objetos de tamaños tan variados como un grano de arena o una pesada jarra de agua, y todo lo demás, incluidos los ingredientes de una pizza.
El postre primero
La robótica puede aumentar la independencia de las personas discapacitadas ayudándolas en sus tareas cotidianas, pero a menudo los robots tienen dificultades para seguir el ritmo de la variedad de tareas que se les pide que realicen, especialmente cuando se trata de preparar la cena. Los alimentos son diversos, con tamaños, formas y texturas diferentes, por lo que el mismo robot capaz de abrir un tarro de salsa, por ejemplo, podría tener dificultades a la hora de espolvorear queso rallado. ¿Cómo enseñar a un robot la diferencia entre un plátano y un bote de ketchup?
En su reciente trabajo, el equipo programó el robot para que recibiera órdenes de un joystick similar al que se utiliza al jugar a un videojuego. Gracias a la inteligencia artificial (IA), el robot empezó a interpretar las órdenes para descifrar lo que el humano intentaba hacer y, a continuación, utilizó esos datos para completar el resto de la tarea.
El equipo decidió empezar con algo divertido: utilizar una mano robótica del laboratorio de Losey para hacer un helado.
El primer intento no salió bien.
"Una de las razones por las que fue difícil es que, tradicionalmente, los robots pellizcan las cosas", dijo Losey. "Eso funciona muy bien cuando tienes algo como una botella de sirope, pero cuando tienes cosas más pequeñas como virutas o malvaviscos, no es tan fácil simplemente apretarlo todo y esperar lo mejor".
Parte del problema era el material de la pinza robótica. Cuando una pinza está fabricada con materiales puramente blandos, puede torcer objetos irregulares o pesados. Cuando la pinza está hecha de materiales más rígidos, a menudo no puede agarrar objetos pequeños o grupos de objetos.
El equipo de Losey y Bartlett decidió construir una combinación de ambos: una robótica rígida que utilizara una pinza blanda en su punto de contacto. Aprovechando el trabajo de Bartlett en materiales blandos y adhesivos con propiedades únicas, el equipo implementó algo llamado adhesivos conmutables, que "pueden ser fuertes y adhesivos para coger cosas, pero también se pueden desactivar fácilmente para soltar el objeto", dijo Bartlett.
El equipo creó un dedo blando en forma de burbuja para la mano robótica que se desinfla un poco cuando entra en contacto con un objeto, creando una unión adhesiva. Si se añade un poco más de aire, la unión se libera. Con los adhesivos intercambiables, el robot preparó con éxito un helado, con virutas y todo.
La pizza es siempre la mejor respuesta
El siguiente plato del menú: pizza.
"Hacer que el brazo y la pinza del robot colaboraran con una persona para montar una pizza puso a prueba todos los aspectos de nuestro sistema", explica Bartlett. "Las pizzas tienen corteza y queso de distintos tamaños. También tienen salsa y aderezos, que son de texturas diferentes. Además, la pizza es un buen caso de estudio porque todo el mundo quiere ingredientes diferentes en su propia pizza, lo que la hace muy personal". Esto significa que el humano y el robot tendrán que coordinarse para que el robot construya la pizza que el operario realmente quiere, utilizando lo que ha aprendido sobre el movimiento de esas diferentes piezas".
Con la ayuda de un humano, la mano robótica cogió el molde de la pizza, un metal duro. Luego extendió la masa de la corteza de la pizza, un material blando. A continuación puso la salsa, el pepperoni, los pimientos, las aceitunas y el queso. Las yemas de los dedos adhesivas hicieron su trabajo, y el robot preparó con éxito una pizza.
Este logro culinario subraya el núcleo de la subvención de la National Science Foundation: hacer avanzar fundamentalmente la tecnología robótica para que las personas con discapacidad puedan realizar una gama más amplia de tareas.
"A largo plazo, nos encantaría crear robots que pudieran coger cualquier tipo de objeto", afirma Losey. "Podrían ser blandos, rígidos, grandes, pequeños o estar hechos de diferentes tipos de texturas. Si eres una persona que necesita un robot que le ayude en sus tareas cotidianas, sería genial que ese robot pudiera ayudarte a hacer la comida o a montar ese helado que querías."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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