Programan robots bípedos para mantener equilibrio como los humanos
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Domingo, 16 de diciembre de 2018

Programan robots bípedos para mantener equilibrio como los humanos

  Se crea fórmula para capacitar a robot con habilidad humana

Publicado en: Ciudad de México, el por

Investigadores de la Universidad de Texas in Austin crearon una fórmula que capacita a un robot con la habilidad humana de mantener el equilibrio, incluso si es golpeado inesperadamente.

Al caminar en un lugar lleno de gente, los humanos normalmente no están pensando en cómo evitar chocar entre sí. Estamos diseñados para utilizar una gama de complejos conjuntos de habilidades necesarias para ejecutar este tipo de movimientos aparentemente simples.

Gracias a los investigadores de la Escuela de Ingeniería Cockrell en la Universidad de Texas en Austin, los robots pronto podrán experimentar una funcionalidad similar. Luis Sentis, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial e Ingeniería Mecánica, y su equipo en el Laboratorio de Robótica Centrado en el Humano han demostrado con éxito un enfoque novedoso para dotar de equilibrio humano a un robot bípedo.

Su enfoque tiene implicaciones para los robots que se usan en todo, desde la respuesta de emergencia hasta la defensa y el entretenimiento. El equipo presenta su trabajo esta semana en la Conferencia Internacional de Robots y Sistemas Inteligentes 2018 (IROS2018), la conferencia más importante en el campo de la robótica.

Al traducir una habilidad dinámica física humana clave, manteniendo el equilibrio de todo el cuerpo, en una ecuación matemática, el equipo pudo usar la fórmula numérica para programar su robot Mercury, que se construyó y probó en el transcurso de seis años. Calcularon en 2 centímetros el margen de error necesario para que una persona promedio pierda el equilibrio y caiga cuando camina.

"Básicamente, hemos desarrollado una técnica para enseñar a los robots autónomos cómo mantener el equilibrio incluso cuando son golpeados inesperadamente, o se aplica una fuerza sin previo aviso", dijo Sentis. "Esta es una habilidad particularmente valiosa que los humanos usamos frecuentemente cuando nos movemos a través de grandes multitudes".

Sentis dijo que su técnica ha sido exitosa en el equilibrio dinámico de bípedos sin control de tobillo y robots humanoides completos.

El movimiento dinámico similar al del cuerpo humano es mucho más difícil de lograr para un robot sin control de tobillo que para uno equipado con pies accionados o articulados. Entonces, el equipo de UT Austin usó un controlador eficiente de cuerpo entero desarrollado mediante la integración de rotadores (o pares) consistentes en contacto que pueden enviar y recibir datos de manera efectiva para informar al robot sobre el mejor movimiento posible para responder a una colisión. También aplicaron una técnica matemática, a menudo utilizada en animación 3D con el fin de lograr movimientos de aspecto realista de personajes animados, conocida como cinemática inversa, junto con controladores de posición de motor de bajo nivel.

Mercury puede haberse adaptado a las necesidades específicas de sus creadores, pero las ecuaciones fundamentales que sustentan esta técnica en nuestra comprensión de la locomoción humana son, en teoría, universalmente aplicables a cualquier inteligencia artificial (IA) incorporada comparable y a investigación robótica. Al igual que todos los robots desarrollados en el laboratorio de Sentis, el bípedo es antropomórfico, diseñado para imitar el movimiento y las características de los humanos.

"Elegimos imitar el movimiento humano y la forma física en nuestro laboratorio porque creo que la IA diseñada para ser similar a los humanos le da a la tecnología una mayor familiaridad", dijo Sentis. "Esto, a su vez, nos hará sentir más cómodos con el comportamiento robótico, y cuanto más podamos relacionarnos, más fácil será reconocer cuánto potencial tiene la IA para mejorar nuestras vidas".

 

 

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