Equipo desarrolla primer robot humanoide autónomo con piel artificial de cuerpo completo

Un equipo de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) ha desarrollado el primer robot humanoide autónomo con piel artificial de cuerpo completo. Fueron capaces de crear un sistema que emparejó la piel artificial con algoritmos de control. Esta nueva tecnología ayudará a los robots a ser capaces de sentir sus propios cuerpos y entorno, lo que será importante cuando inevitablemente comiencen a estar comunes entre los humanos.

Si un robot es capaz de navegar mejor su entorno a través del uso de sensores, será mucho más seguro alrededor de los humanos. Una de las cosas que podrán hacer es evitar el contacto no deseado y los accidentes.

El equipo responsable de la nueva tecnología incluyó al Prof. Gordon Cheng. La piel que se desarrolló está compuesta por células hexagonales que tienen aproximadamente un diámetro de una pulgada. Cada una de las células hexagonales consiste en un microprocesador y sensores, que ayudan a detectar contacto, aceleración, proximidad y temperatura.

Las células de la piel en sí no son nuevas; fueron desarrolladas hace 10 años por un profesor de Sistemas Cognitivos en la TUM, Gordon Cheng. Estos nuevos desarrollos por el equipo de la TUM desbloquearon el potencial completo.

La investigación se publicó en la revista Proceedings of the IEEE.

El problema de la capacidad de cálculo

Uno de los principales problemas con el desarrollo de la piel artificial es la capacidad de cálculo. Debido a que la piel humana tiene alrededor de 5 millones de receptores, ha sido un desafío recrearla en robots. El procesamiento constante de datos a través del uso de sensores puede sobrecargar los sistemas.

El equipo de la TUM decidió no monitorear la piel constantemente. En su lugar, se centraron en los eventos para reducir la necesidad de un esfuerzo de procesamiento masivo en un 90%. En la piel artificial recién desarrollada, las células individuales transmiten información solo cuando hay un cambio en los valores. Esto significa que hay una gran dependencia de los sensores para detectar algún tipo de sensación, lo que a su vez iniciará el proceso.

Critical para la interacción humano-robot

Esta nueva técnica del Prof. Cheng y su equipo ayuda a aumentar la seguridad de las máquinas. Ahora son los primeros en aplicar piel artificial a un robot autónomo de tamaño humano que no depende de cálculo externo.

El robot que utilizaron para la piel artificial se llama H-1, y tiene 1,260 células y más de 13,000 sensores. Los sensores y las células están ubicados en el torso, brazos, piernas y las plantas de los pies. Debido a esto, el robot puede sentir su cuerpo completo, de arriba a abajo. El H-1 puede moverse sobre superficies irregulares y equilibrarse sobre una pierna.

El robot H-1 es capaz de abrazar de manera segura a un humano, lo que es un gran logro. Estas máquinas tienen tanto poder que pueden ser extremadamente peligrosas e injuriar a los humanos cuando interactúan estrechamente. El H-1 es capaz de sentir múltiples partes de su cuerpo al mismo tiempo para que no ejerza demasiada fuerza o presión.

“Esto puede no ser tan importante en aplicaciones industriales, pero en áreas como el cuidado de enfermería, los robots deben ser diseñados para un contacto muy cercano con las personas”, explicó Gordon Cheng.

La nueva tecnología es muy versátil, y puede funcionar incluso si algunas de las células se pierden.

“Nuestro sistema está diseñado para funcionar sin problemas y rápidamente con todos los tipos de robots”, dice Gordon Cheng. “Ahora estamos trabajando para crear células de piel más pequeñas con el potencial de ser producidas en mayores cantidades”.

Hay desarrollos constantes en el campo de la inteligencia artificial que están acercando a los humanos y los robots, y nuevas tecnologías como esta son fundamentales para facilitar un entorno seguro donde ambos puedan operar.