Más de una década de trabajo del Laboratorio de Investigación en Robots Autónomos y Sistemas Cognitivos (Arcos-Lab) de la Universidad de Costa Rica conduce a un robot capaz de interactuar y apoyar a los humanos en las actividades diarias.
Se trata de una iniciativa única en Centroamérica, en la que se conectan el Instituto de Investigaciones en Ingeniería (INII) y la Escuela de Ingeniería Eléctrica.
El hito central es estudiar, diseñar y crear robots y sistemas cognitivos que ayuden a las personas en tareas de la vida diaria y en procesos industriales y comerciales.
Los esfuerzos actuales se centran en perfeccionar las funciones para que el robot pueda desempeñarse plenamente en tres entornos: una cocina inteligente, una tienda minorista y una mesa de trabajo compartida con humanos. Sin excluir también su posible aplicación en el campo de la medicina.
Para llegar al humanoide
Los esfuerzos para desarrollar el robot comenzaron en 2012.
Para su gestión se han combinado conocimientos de Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Mecánica, Informática, Neurociencias, Ciencias Sociales y otras disciplinas.
El objetivo de Arcos-Lab es que el robot humanoide pueda ubicarse en el espacio en el que se encuentra y pueda desarrollarse de forma integral con su entorno. Esto incluye comunicarse, interactuar con objetos y personas y realizar tareas en entornos cotidianos.
En los últimos años, los esfuerzos se han centrado en estudiar y crear hardware especializado para hacer que el robot sea seguro en el entorno físico. A eso se sumó el desarrollo de un software que permite interactuar y realizar tareas diarias para ayudar a las personas.
Un dato importante es que el robot fue diseñado desde cero, con todas las innovaciones desarrollado en la UCR.
Actualmente, el robot humanoide ya ha conseguido la integración de brazos y manos (única parte traída del exterior). Además, cuenta con plataforma omnidireccional, torso, cabeza, cuello y plataforma de distribución eléctrica.
Finalmente se ha conseguido la creación de una interfaz hombre-máquina para la integración y teleoperación de plataformas virtuales y robóticas.
Un robot humano con cuidado
La propuesta de la UCR destaca por su énfasis en la seguridad del robot humanoide.
«El diseño del robot es completamente nuestro. Fue una construcción y ensamblaje de las diferentes partes desde cero, para lograr altas capacidades de manipulación suave de objetos e interacción amigable con las personas. Se puede decir que este es un desarrollo único en América Latina», explica el coordinador de Arcos-Lab, Federico Ruiz.
Ese proceso requirió literalmente millones de pruebas tecnológicas.
Por ejemplo, para desarrollar el cuerpo, se ejecutaron 20 millones de objetivos manipulativos en simulación para determinar la mejor configuración para ensamblar los brazos y las manos del robot.
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Mientras tanto, en la cabeza están integrados sensores y cámaras térmicos y tridimensionales de alta velocidad. Permite capturar información diversa y detallada sobre el medio ambiente.
Para futuras aplicaciones se espera entrenar al robot en las diferentes tareas que puede realizar, con el fin de optimizar su funcionamiento.
«Estamos particularmente interesados en desarrollar modelos físicos que utilicen las matemáticas y la inteligencia artificial (machine learning) para entender cómo se comportan los objetos al ser manipulados, de modo que el robot pueda predecir ese comportamiento y, en base a eso, decidir cómo actuar sobre dichos objetos», explicó Ruiz.
