Desarrollan una mano robótica impulsada por aire comprimido

El Robotics and Mechanisms Laboratory (RoMeLa) del Colegio de Ingenieros del Virginia Tech (Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia) ha desarrollado un robot único que puede sujetar con firmeza objetos tan duros como una lata de conserva o tan delicados como un huevo crudo, además de ser tan hábil como para hacer gestos del lenguaje de signos.

Según informa la revista Newswise, el robot ha sido bautizado como RAPHael (Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments o “Mano Robótica Impulsada por Aire con Ligamentos Elásticos”), y consiste en una mano robótica completamente articulada e impulsada por un tanque compresor de aire de una presión de más de 4 atmósferas y un novedoso tubo activador tipo acordeón.

Una serie de comandos microcontroladores incluidos en este artefacto generan el movimiento necesario para coordinar el movimiento de los dedos.

Impulsada por el aire

Según declaraciones del director de este proyecto, Dennis Hong, “el diseño de alimentación por aire es lo que hace a esta mano única, dado que con él (la máquina) no requiere de ningún tipo de motor u otros accionadores”.

Además, la fuerza de asimiento puede ser ajustada fácilmente, sólo con cambiar la presión del aire”. El agarre se deriva de la cantidad de presión del aire. Una baja presión puede usarse para un asimiento más leve, mientras que una mayor presión permite un agarre potente.

El ajuste del aire comprimido también ayuda en el agarre, dado que permite que los dedos sigan el contorno del objeto asido con naturalidad.

Según Hong, por esta razón, “esta mano tendría un gran mercado potencial en el sector de las prótesis robóticas, además de por su bajo coste, su seguridad y su simplicidad”.

RAPHaEL para CHARLI

En realidad, RAPHaEL es sólo una parte de un proyecto mayor de RoMeLa: un robot humanoide conocido como CHARLI (Cognitive Humaoid Robot With Learning Intelligence o Robot Humanoide Cognitivo Con Inteligencia de Aprendizaje).

Cuando la mano, que es el segundo prototipo desarrollado por los ingenieros, sea conectada a CHARLI, éste será capaz de recoger objetos –y no sólo de sujetarlos y agarrarlos- como lo haría una persona.

Hong afirma que CHARLI es el primer robot bípedo caminante y humanoide a tamaño real que ha sido fabricado por completo en Estados Unidos.

Mide algo más de un metro y medio, y será utilizado en una plataforma de investigación humanoide general, y también por el proyecto RoboCup en 2010. Este proyecto internacional pretende promover, a través de competiciones integradas por robots autónomos, la investigación y educación sobre inteligencia artificial.

Hong afirma que espera que CHARLI se pasee algún día por todo el campus del Virginia Tech a la vista de posibles nuevos estudiantes y de personas que visiten la Universidad.

Este concepto ha sido premiado en la edición 2008-2009 del Compressed Air and Gas Institute de Cleveland, Estados Unidos, que cada año reparte un premio al mejor proyecto de innovación presentado.

Otros artefactos RoMeLa

RoMeLa trabaja en la actualidad en múltiples proyectos para el desarrollo de robots. Entre ellos, está el robot STriDER, un robot experimental dinámico de tres pies, el IMPASS, con sistema de habla accionado; el MARS, un sistema robótico de múltiples apéndices o el CIRCA, un robot de inspección de aire comprimido.

Por otro lado, RoMeLa también está desarrollando el DARwIn, un robot antropomórfico dinámico con inteligencia, el CLIMBeR, un robot inteligente que tiene brazos y a CHARLI, que llevará la mano de RAPHaEL.

En Tendencias21 hablamos recientemente, además, de otro proyecto de este laboratorio que consiste en un trío de robots diseñados para ocupar el lugar de los obreros en tareas de riesgo, como la inspección de edificaciones a gran altura o de pilares de puentes sumergidos en el agua.

Los tres robots, con forma de serpiente, son el HyDRAS-Ascent, el HyDRAS-Ascent II, y el CIRCA, todos ellos autónomos e ideados para escalar andamiajes y edificios haciendo movimientos oscilantes.

Estas máquinas cuentan en su interior con sensores y cámaras que permiten inspeccionar las estructuras o llevar a cabo otras tareas que hoy día realizan los humanos, y que son peligrosas. Cada una de ellas mide aproximadamente un metro de longitud.

Los HyDRAS operan con motores eléctricos, mientras que el CIRCA usa un músculo de aire comprimido (al igual que la mano RAPHaEL.

De momento, estos robots operan con un cable que va acoplado a un ordenador portátil, pero sus creadores pretenden que lleguen a ser aún más independientes, usando un microprocesador y una fuente de energía propios.