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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.


 

[+TECNOLOGÍA]
19/04/04
 
 
 
 
 
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