En colaboración con una IA, el dispositivo replica movimientos de los músculos, tendones y ligamentos. “Este avance tiene un impacto inmediato”, celebró uno de los investigadores.
Que la robótica imita a la naturaleza no es un secreto: numerosísimas máquinas con forma humana y animal sirven como ejemplo. Sin embargo, los que no conocen de cerca ese mundillo podrían desconocer cuán compleja puede resultar esa mímesis.
Con un desarrollo que ahora sale a la luz, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) dieron un nuevo paso para achicar ese grado de dificultad. El ingenio que se lleva los flashes es una pulsera que rastrea con suma precisión los movimientos de las manos humanas y los replica en una extremidad robótica.
Según los especialistas involucrados en este invento, los beneficios son “inmediatos”, no solo en el desarrollo de nuevos autómatas sino también para tecnologías de realidad virtual y aumentada. “También podría proporcionar enormes cantidades de datos de entrenamiento para robots humanoides”, señaló Xuanhe Zhao, profesor de Ingeniería Mecánica en la universidad estadounidense.
Cómo funciona la pulsera que controla manos robóticas?
Parece magia, aunque es pura ciencia. La imitación que ejecuta la mano mecánica ocurre gracias a una pulsera de ultrasonido que rastrea los movimientos del usuario en tiempo real. Para esto, genera imágenes de los músculos, tendones y ligamentos; mientras un algoritmo de inteligencia artificial traduce en forma continua esa información al émulo robótico, que en lugar de cinco dedos tiene cuatro.
La réplica —que prescinde por completo de cables— no solo puede concretarse en el dispositivo tangible, sino también en entornos virtuales.
“En una interacción inalámbrica tipo marioneta, en la que el usuario puede manipular el robot para que toque una melodía sencilla en el piano o lance una pequeña pelota de básquet a un aro. Con la misma pulsera, también puede manipular objetos en la pantalla de la computadora, por ejemplo, juntando los dedos para ampliar o reducir un objeto virtual”, señalan al respecto en un repaso del MIT News.
Además de la capacidad ya demostrada en pruebas de laboratorio, los investigadores recopilan información de muchos usuarios para crear una base de datos que, eventualmente, sirva para entrenar a robots para que realicen tareas que requieren destreza, por ejemplo procedimientos quirúrgicos. También hay beneficios menos formales, como mejoras para interactuar con elementos en los videojuegos.
¿No existían ya métodos para que los robots copiaran a los humanos?
La modalidad que proponen los expertos del MIT es, en rigor, una evolución de otros sistemas ya conocidos y utilizados. Por caso, se emplean cámaras que registran movimientos y guantes con sensores que también captan la actividad de los dedos. Sin embargo, esas técnicas tienen algunos problemas, como los obstáculos visuales y otras interferencias ambientales.
Para este avance, el equipo dirigido por Zhao emuló parches de ultrasonido que funcionan como pequeños ecógrafos, en este caso adheridos a la pulsera.
“Los tendones y músculos de la muñeca son como hilos que mueven marionetas, que son los dedos. La idea es la siguiente: cada vez que se toma una foto del estado de los hilos, se conoce el estado de la mano”, explicó Gengxi Lu, coautor del estudio.
Básicamente, el dispositivo se coloca en la muñeca, produce imágenes mientras el usuario mueve sus dedos y un algoritmo de IA, entrenado con esas capturas, reproduce los movimientos en el dispositivo robótico.
Zhao y su equipo prevén miniaturizar aún más la pulsera, así como entrenar el software de IA con muchos más gestos y movimientos de voluntarios con manos de tamaños y formas más variadas.
“Pensamos que estas pulseras de ultrasonido portátiles pueden proporcionar controles intuitivos y versátiles para la realidad virtual y las manos robóticas”, concluyó Zhao.
Los interesados en conocer más detalles acerca de este desarrollo pueden consultar el estudio recientemente publicado en la revista Nature.
