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| Inspirado en la destreza de una mano humana, el equipo de la NUS ha desarrollado una pinza robótica híbrida que puede reconfigurarse a la carta para recoger y colocar una amplia gama de alimentos delicados. Crédito: Universidad Nacional de Singapur |
Un equipo de ingenieros de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) ha desarrollado un sistema robótico híbrido reconfigurable que puede agarrar una gran variedad de objetos: desde los pequeños, suaves y delicados hasta los grandes, pesados y voluminosos. La mano robótica está pensada para satisfacer las necesidades de sectores como el ensamblaje de alimentos, la agricultura vertical y el envasado de bienes de consumo rápido, que irán automatizando cada vez más sus operaciones en los próximos años.
Para conseguir una capacidad de agarre similar a la humana, los robots necesitan visión por ordenador y aprendizaje profundo para identificar el tipo de objetos que tienen delante y determinar su orientación. A continuación, la pinza puede decidir automáticamente cuál es la mejor manera de coger y colocar los objetos para minimizar la necesidad de una intensa intervención humana.
Con el objetivo de desarrollar pinzas robóticas que sean tan diestras como las manos humanas, el equipo de la NUS ideó unas pinzas robóticas híbridas, compuestas por tres o cuatro dedos blandos y flexibles impresos en 3D que se asientan sobre una base de pinza reconfigurable. Los dedos son accionados por aire y están equipados con un novedoso mecanismo de bloqueo que permite ajustar el nivel de rigidez.
"Nuestra tecnología de pinzas robóticas híbridas revoluciona las tareas tradicionales de recogida y colocación al ofrecer capacidades avanzadas que permiten a los robots interactuar de forma segura con objetos delicados de diversas formas, tamaños y rigidez, al igual que la mano humana", dijo el profesor adjunto Yeow.
El equipo de la NUS ha desarrollado tres tipos de sistemas de agarre robóticos híbridos, casi como tres manos diferentes que resultan útiles en distintos contextos. El primero es GourmetGrip, que es adecuado para las tareas más granulares, como la manipulación de alimentos delicados del tamaño de un bocado, fácilmente propensos a dañarse, como el tofu, y su envasado en cajas de comida para llevar. Este modo de agarre suave es reconfigurable, de modo que puede admitir diferentes posesiones de agarre y operar dentro de diversas restricciones de espacio.
Cuando se monta en un brazo robótico industrial, GourmetGrip puede realizar la recogida y colocación de alimentos a una velocidad comparable a la de un ser humano, y puede realizar estas tareas a un ritmo constante las 24 horas del día. El sistema GourmetGrip es capaz de mejorar en un 23% la eficacia del agarre, con la capacidad de sujetar los artículos de forma más rápida y precisa. En la actualidad, GourmetGrip puede agarrar eficazmente más de 50 tipos de alimentos, entre los que se incluyen pudines, pasteles cortados y frutas.
Otra opción de pinza es UnisoGrip, o pinza blanda universal, diseñada para manipular productos envasados en la cadena de montaje cuando suelen estar en la fase final de su colocación en cajas para su envío y transporte. Dispone de dedos de agarre suaves y giratorios para un agarre delicado y una ventosa de vacío.
UnisoGrip es significativamente más grande y puede manipular artículos de hasta 30 centímetros de ancho y con un peso de hasta tres kilogramos. También tiene una eficacia de agarre un 20% mayor que otras pinzas disponibles en el mercado. Hasta la fecha, el sistema UnisoGrip puede recoger más de 30 tipos diferentes de bienes de consumo, como bebidas embotelladas, paquetes de café en polvo, paquetes de detergente rellenables, etc.
El tercer tipo de pinza es totalmente personalizable, basada en las plataformas GourmetGrip y UnisoGrip, para adaptarse a las necesidades específicas del cliente y a las limitaciones de espacio. Este enfoque ofrece una amplia variedad de opciones de agarre que pueden manejar objetos de diferentes formas, tamaños y materiales de embalaje.
Los ingenieros de la NUS, a través de su empresa emergente RO+, pretenden ahora comercializar los dedos robóticos. RO+ también tiene previsto ofrecer una solución 4 en 1 que incluya la pinza, el brazo robótico, el módulo de visión por ordenador y el sistema de transporte.
Fuentes, créditos y referencias: