Al caminar en un lugar lleno de gente, los humanos normalmente no piensan en cómo evitar chocarnos entre nosotros. Estamos diseñados para utilizar una gama de complejos conjuntos de habilidades necesarios para ejecutar este tipo de movimientos aparentemente simples.

Ahora, gracias a los investigadores de la Escuela de Ingeniería Cockrell de la Universidad de Texas en Austin, Los robots pronto podrán experimentar una funcionalidad similar. Luis Sentis, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Ingeniería, y su equipo en el Laboratorio de Robótica Centrada en el Hombre han demostrado con éxito un enfoque novedoso para el equilibrio similar al humano en un robot bípedo.

Su enfoque tiene implicaciones para los robots que se utilizan en todo, desde la respuesta a emergencias hasta la defensa y el entretenimiento. El equipo presentará su trabajo esta semana en la Conferencia Internacional de Robots y Sistemas Inteligentes de 2018 (IROS2018), la conferencia insignia en el campo de la robótica.

Al traducir una habilidad dinámica física humana clave (mantener el equilibrio de todo el cuerpo) en una ecuación matemática, el equipo pudo usar la fórmula numérica para programar su robot Mercury, que fue construido y probado a lo largo de seis años. Calcularon que el margen de error necesario para que una persona promedio pierda el equilibrio y se caiga al caminar sea una figura simple:2 centímetros.

"Esencialmente, Hemos desarrollado una técnica para enseñar a los robots autónomos cómo mantener el equilibrio incluso cuando son golpeados inesperadamente. o se aplica una fuerza sin previo aviso, Sentis dijo:"Esta es una habilidad particularmente valiosa que nosotros, como humanos, usamos con frecuencia cuando navegamos entre grandes multitudes".

Sentis dijo que su técnica ha tenido éxito en equilibrar dinámicamente tanto a los bípedos sin control del tobillo como a los robots humanoides completos.

El movimiento dinámico similar al del cuerpo humano es mucho más difícil de lograr para un robot sin control de tobillo que para uno equipado con o articulado, pies. Entonces, El equipo de UT Austin utilizó un controlador de cuerpo entero eficiente desarrollado mediante la integración de rotadores (o pares) de contacto consistente que pueden enviar y recibir datos de manera efectiva para informar al robot sobre el mejor movimiento posible a realizar en respuesta a una colisión. También aplicaron una técnica matemática, que a menudo se usa en la animación 3D para lograr movimientos de apariencia realista a partir de personajes animados, conocida como cinemática inversa, junto con controladores de posición del motor de bajo nivel.

Mercurio puede haberse adaptado a las necesidades específicas de sus creadores, pero las ecuaciones fundamentales que sustentan esta técnica en nuestra comprensión de la locomoción humana son, En teoria, universalmente aplicable a cualquier investigación en robótica e inteligencia artificial incorporada comparable.

Como todos los robots desarrollados en el laboratorio de Sentis, el bípedo es antropomórfico, diseñado para imitar el movimiento y las características de los humanos.

"Elegimos imitar el movimiento humano y la forma física en nuestro laboratorio porque creo que la IA diseñada para ser similar a los humanos le da a la tecnología una mayor familiaridad, "Sentis dijo." Esto, Sucesivamente, nos hará sentir más cómodos con el comportamiento robótico, y cuanto más podamos relacionarnos, más fácil será reconocer cuánto potencial tiene la IA para mejorar nuestras vidas ".

La investigación fue financiada por la Oficina de Investigación Naval y UT, en asociación con Apptronik Systems, una empresa de la que Sentis es cofundador.