HERMES – Un robot bípedo con reflejos humanos

Una nueva interfaz hombre-máquina mantiene al robot equilibrado.

En un profundo sótano del edificio del MIT 3, un robot de dos piernas llamado HERMES está causando estragos controlados: perfora paneles de yeso, aplasta latas de refrescos, patea cubos de basura, da golpes de karate. Sin embargo, no realiza sus acciones por sí solo.

A pocos pasos de distancia, el estudiante de doctorado Joao Ramos se alza sobre una plataforma, lleva un exoesqueleto de cables y motores. Cada movimiento Ramos se traduce instantáneamente en HERMES, como un titiritero que controla su marioneta. Cuando Ramos realiza una perforación a través de una pared, el robot hace lo mismo. Cuando el puño del robot choca contra la pared, Ramos siente una sacudida en su cintura. Por reflejo, él se inclina hacia atrás con la sacudida, haciendo que el robot se incline hacia atras, equilibrando al robot contra la fuerza de su golpe.

Los ejercicios están diseñados para diseñar una única interfaz de control con la retroalimentación del robot. Sin esta interfaz, mientras que el robot puede perforar con éxito a través de una pared, también caería de cabeza tras la pared. La interfaz permite a un ser humano sentir remotamente el cambio de peso del robot, y rápidamente ajustar el equilibrio del robot al cambiar su propio peso. Como resultado, el robot puede llevar a cabo tareas de impulso, como la perforación a través de paredes, o batear manteniendo su equilibrio.

Los investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT han diseñado una interfaz que
aprovecha de los reflejos en fracciones de segundo de un ser humano, lo que permite a un robot humanoide mantener su equilibrio y completar tareas.
Vídeo: Melanie Gonick / MIT

Ramos dice que la interfaz se aprovecha de los reflejos de un ser humano en fracciones de segundo, lo que da al robot tiempos de reacción mucho más rápidos que los robots que ajustan su equilibrio basado en la retroalimentación visual desde cámaras de a bordo.

“El procesamiento de imágenes es normalmente muy lento, por lo que un robot tiene dificultad para reaccionar a tiempo”, dice Ramos, del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT. “En su lugar, nos gustaría utilizar los reflejos naturales del los humanos y su coordinación. Un ejemplo es caminar, que es sólo un proceso de caída y captura de ti mismo. Eso es algo que se siente sin esfuerzo para nosotros, pero es difícil de programar en un robot para que lo haga de forma dinámica y eficiente. Queremos explorar cómo los seres humanos pueden hacerse cargo de las acciones complejas para el robot “.

En última instancia, Ramos y sus colegas prevén el despliegue de HERMES en un sitio de desastre, donde el robot podría explorar la zona, guiado por un operador humano desde una ubicación remota.

“Tendríamos a alguien vestido con un traje de cuerpo completo y gafas, así que podemos sentir y ver todo lo que el robot hace, y viceversa”, dice Ramos. “Planeamos que robot camine como un cuadrúpedo, y luego se ponga de pie sobre dos pies para realizar tareas de manipulación difíciles, como abrir una puerta o salvar un obstáculo.”

“No comprendemos cómo los humanos dominan estos movimientos dinámicos”. “Esta investigación nos podría proporcionar una oportunidad para aprender acerca de cómo nos equilibramos durante las tareas de manipulación complejas.”

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