Robot Autónomo Encuentra y Abre Puertas Mientras se Recarga

Un equipo de estudiantes de ingeniería de la Universidad de Cincinnati están construyendo un robot autónomo que puede abrir sus propias puertas y encontrar la toma de corriente eléctrica más cercana, lo que le permite recargarse sin asistencia humana.

El nuevo estudio se publicó en la revista IEEE Access.

Puertas – El Talón de Aquiles de un Robot

Uno de los mayores obstáculos para los robots son las puertas.

Ou Ma es un profesor de ingeniería aeroespacial en la Universidad de Cincinnati.

“Los robots pueden hacer muchas cosas, pero si quieres que uno abra una puerta por sí solo y pase por la puerta, eso es un desafío tremendo”, dijo Ma.

El equipo pudo superar este problema en simulaciones digitales tridimensionales, y es un gran paso adelante para los robots de ayuda. Estos robots pueden incluir aquellos que limpian y desinfectan edificios de oficinas, aeropuertos y hospitales. Forman una gran parte de la industria de la robótica de $27 mil millones.

Yufeng Sun es el autor principal del estudio y un estudiante de doctorado en la Facultad de Ingeniería y Ciencia Aplicada de la Universidad de Cincinnati.

Según Sun, algunos investigadores han trabajado en este problema escaneando una habitación entera para crear un modelo digital tridimensional, lo que permite a un robot localizar una puerta. Sin embargo, esta es una solución que consume mucho tiempo y solo es aplicable a la habitación que se escanea.

Hay muchos desafíos para desarrollar un robot autónomo que abra una puerta por sí solo. Primero, las puertas vienen en diferentes colores y tamaños, y tienen diferentes manijas que podrían ser más bajas o más altas. Los robots también deben saber cuánta fuerza usar para abrir las puertas y superar la resistencia. Dado que muchas puertas públicas son de cierre automático, un robot puede perder su agarre y tener que empezar de nuevo.

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Usando Aprendizaje Automático

A través del uso del aprendizaje automático, los estudiantes de la Universidad de Cincinnati permitieron que el robot “se enseñara” a sí mismo a abrir una puerta a través de ensayos y errores. Esto significa que el robot corrige sus errores a medida que avanza, y las simulaciones lo ayudan a prepararse para la tarea real.

“El robot necesita suficientes datos o ‘experiencias’ para ayudarlo a entrenarse”, dijo Sun. “Este es un gran desafío para otras aplicaciones robóticas que utilizan enfoques basados en inteligencia artificial para realizar tareas del mundo real”.

Sun y el estudiante de maestría Sam King están convirtiendo el estudio de simulación exitoso en un robot real.

“El desafío es cómo transferir esta política de control aprendida de la simulación a la realidad, a menudo referida como un problema ‘Sim2Real’”, dijo Sun.

Otro desafío es que las simulaciones digitales suelen tener solo un 60% al 70% de éxito en las aplicaciones del mundo real iniciales, por lo que Sun planea pasar al menos un año perfeccionando el nuevo sistema de robótica autónoma.