Ejerciendo una leve presión, sabemos si un aguacate, un melocotón o un tomate está maduro. Esto mismo es lo que hace una mano robótica blanda, por ejemplo, durante la cosecha automatizada. Sin embargo, hasta ahora, este tipo de pinza necesitaba sensores en sus "dedos" para determinar si la fruta estaba lo suficientemente madura. Shibo Zou y Bas Overvelde, de AMOLF Soft Robotic Matter Group, han desarrollado un método externo para medir la interacción de los robots blandos con su entorno que no requiere de sensores integrados. Además, esta técnica se puede aplicar fácilmente a varios robots blandos ya fabricados. La investigación se publicó el 15 de enero de 2024, en la revista científica Nature Communications.
"¿Cómo conseguimos que los robots blandos sientan algo sin la necesidad de sensores integrados? Ahora podemos hacerlo midiendo externamente la presión", explica Bas Overvelde. Junto con el investigador Shibo Zou de su grupo e investigadores de la Universidad Tecnológica de Eindhoven, se desarrolló un sistema para medir de manera externa cómo responden los dedos del robot blando a las interacciones con el entorno.
Los investigadores lo hacen midiendo la presión del aire necesaria para mover los dedos del robot. El motivo es que los dedos se inflan como un globo para poder agarrar algo. Si encuentran algo durante el proceso de agarre, se necesita más fuerza para inflarlos, de igual manera que nos costaría más esfuerzo inflar un globo si al mismo tiempo lo estuviéramos apretando. La cantidad de fuerza extra requerida es algo que se puede medir externamente, por lo que los dedos robóticos ya no precisan de sensores.
Una de las pinzas blandas adaptadas por los investigadores puede recolectar tomates. El robot agarra un tomate con cuatro dedos blandos y luego lo arranca girándolo. Al medir la presión durante el proceso de agarre, el robot sabe si está sosteniendo el tomate correctamente. El brazo del robot también puede clasificar tomates. En el caso de un tomate demasiado maduro, el sistema mide menos presión que para un tomate maduro y, como resultado, aparta el tomate sobremadurado.
Aplicación de amplio espectro
Todas estas decisiones y acciones las determina el regulador de presión desarrollado por los investigadores. Gracias a este dispositivo externo, los dedos ya no necesitan sensores. Overvelde explica: "Los sensores son duros, y eso no es lo ideal para unos dedos robóticos blandos. Además, según la finalidad, hay que desarrollar nuevos sensores que también deben ser adecuados para su uso en aplicaciones alimentarias o médicas, por ejemplo. Hemos desarrollado un sistema plug-and-play (retrofit) y demostrado que se puede usar en una amplia gama de robots blandos sin necesidad de hacer muchos cambios". La recolección de tomates es solo una de las posibilidades.
Para más información:
Grupo de Materia Robótica Blanda de AMOLF
Apdo. 41883, 1009 DB
Ámsterdam, Países Bajos
Tel.: +31 (0)20 754 7100
Fax: +31 (0)20 754 7290
Email: info@amolf.nl