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Asimo: integración mecánica de los sentidos
Anna Puig
Asimo ha sido
presentado en sociedad. El pasado día 26 de marzo, en el Museo de la Ciencia de
la Fundación la Caixa, ASIMO, acrónimo de Advanced Step in
Innovative Mobility, uno de los robots bípedos más avanzados del mundo, llegó a España de la mano de
su fabricante Honda. Asimo había iniciado su gira de presentación europea en
junio del 2003 en la
Universidad de Darmstadt (Alemania), donde tuvo lugar el simposio
«From high-tech to intelligence. The
challenge of humanoid robots» (De la alta tecnología a la inteligencia. El
desafío de los robots humanoides).
Con el
aspecto físico de un pequeño astronauta, 52 kilos de peso y metro veinte de
altura, aproximadamente la altura de un niño de unos nueve años, Asimo
sorprende por sus facultades. Su tamaño lo hace más amigable y le permite
operar libremente en un entorno humano. Dotado de una gran flexibilidad gracias
a las 26 articulaciones de su cuerpo, puede reproducir el movimiento de
desplazamiento natural de los seres humanos, girar, bajar escaleras, pulsar
interruptores, abrir puertas o trabajar en mesas ya que sus ojos están situados
al nivel de los ojos de un adulto sentado. Es también capaz de reconocer seres
humanos, objetos, gestos, voces y sonidos, realizar 50 saludos diferentes y
actuar en cualquiera de las 30 instrucciones que reconoce.
En una intervención previa a la
presentación, el profesor Josep Amat, catedrático de arquitectura y tecnología
de la Universidad de Barcelona, nos advierte que los robots que aparecen en las
películas son inasumibles y falsos, y la rotundidad de sus afirmaciones
convence. Para el profesor Amat, el gran logro de Asimo es su gran complejidad
mecánica. La electrónica de sensores ha conseguido perfeccionar su movimiento,
y sobre todo, se han logrado avances en la coordinación entre movimiento e
inteligencia artificial debido al comportamiento tanto reactivo (capacidad de
reaccionar) como deliberativo (capacidad de tomar decisiones) de Asimo. Gracias
a estas capacidades puede realizar predicciones y ajustar su movimiento a las
mismas, captar el entorno e integrar los sentidos; por ejemplo, si está
caminando por una superficie irregular, él mismo decide cómo poner el pie.
Interacción humanoide – humano
La intención de Honda es continuar
desarrollando un robot humanoide capaz de interactuar con los humanos, pensado
a la larga para ayudar a discapacitados y gente mayor. Se trata de continuar
investigando en el desarrollo de un robot inteligente, que pueda crear
estrategias de resolución de problemas mediante el reconocimiento y el
análisis, la asociación y la combinación de datos, la planificación y la toma
de decisiones. Aunque Asimo todavía esté lejos de este objetivo, se están
realizando pasos en esta dirección.
Después de casi
20 años de investigaciones, desde 1986, Asimo supone un reto de ingeniería en
cuanto a movilidad robótica. En todos estos años se han estudiado con
detenimiento los movimientos del cuerpo humano y se ha utilizado una nueva
tecnología de desplazamiento que permite el movimiento en tiempo real y con
gran flexibilidad. Se ha conseguido que Asimo sea capaz de desplazar
anticipadamente su centro de gravedad, lo que permite realizar un movimiento
continuo y sin pausas, y cambiar el posicionamiento, la rotación del pie y la cadencia
libremente.
Para llegar
hasta aquí el equipo de investigación de Honda, según palabras de Kenichi
Ogawa, ingeniero en jefe de Honda I+D, tuvo que plantearse qué significaba
desplazarse. Para el equipo de Honda fue todo un reto integrar el eje tiempo en
el desplazamiento del robot. Se hizo un estricto trabajo de observación de las
articulaciones en insectos, seres humanos…
Era necesario
que el robot tuviera dos piernas y fuera capaz de desplazarse por superficies
irregulares, así como subir y bajar escaleras.
El primer robot
que se creó podía caminar poniendo un pie delante del otro, su centro de
gravedad se situaba en la planta de los pies. El problema era que al
desarrollar la marcha rápida el centro de gravedad se desplazaba y el robot
tenía problemas para mantener el equilibrio. A partir de aquí fueron necesarias tres
fases de desarrollo de la tecnología para llegar a Asimo.
Fases de desarrollo
En la primera fase sólo se desarrollaron
las piernas. Se dotó al robot de articulaciones y se determinó la libertad de
movimiento de cada articulación. Para cada pierna se tomó como referencia el
centro de gravedad del cuerpo humano y se instalaron en el robot unos sensores,
a imitación de los sensores de equilibrio del ser humano para que controlasen
las articulaciones, la fuerza, la velocidad y la posición. Se utilizó también
un material que amortiguase la fuerza de impacto en las suelas de los pies
durante el desplazamiento.
El siguiente paso era
conseguir que se desplazase por superficies irregulares, por pendientes y
escaleras, por lo que era necesario conseguir un desplazamiento estable. Se
consiguió generar una fuerza compensatoria hacia atrás que corregía la posición
del robot en caso de caída, así como mantener la relación ideal entre la
velocidad del torso y la longitud de la zancada.
En el año 1993 se intentó fijarle un
torso superior para crear un robot humanoide. Después de varios intentos, se
desarrollaron varios modelos de robot demasiado pesados y altos para el entorno
humano. Finalmente se utilizó una aleación de magnesio muy ligera y resistente
que permitió reducir su tamaño y peso, y se le instaló una batería a modo de
mochila que le permitiera una autonomía de una media hora.
Un futuro posible
El resultado de todas estas
investigaciones fue Asimo. El primer robot bípedo desarrollado con una
tecnología de desplazamiento inteligente capaz de interactuar con los seres
humanos. De momento, Asimo es sólo un proyecto de los robots que probablemente
nos esperan en un futuro no muy lejano, quizás en un plazo de unos 15 años
podamos tener un Asimo en casa. De momento tendremos que conformarnos en
alquilarlo para fines promocionales, por el «módico» precio de 160 000 euros al
año.
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