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  • El control compartido permite que un robot use dos manos trabajando juntas para completar tareas

    Diagrama que ilustra el diseño experimental para la manipulación de robots bimanuales. Se desarrolló un “vocabulario de acción bimanual” para robots a partir de un análisis extenso de los movimientos bimanuales de manos y brazos humanos (panel superior etiquetado como “estudio formativo”). Un robot programado con una red neuronal y un vocabulario de acción bimanual se vinculó a un voluntario que intentó controlar el robot para completar diferentes tareas bimanuales. El robot capturó las poses del ser humano e infirió el movimiento correcto extrayendo de su vocabulario bimanual. Crédito:Rakita et al., Sci. Robot . 4, eaaw0955 (2019)

    Un equipo de investigadores de la Universidad de Wisconsin y el Laboratorio de Investigación Naval ha diseñado y construido un sistema robótico que permite la manipulación de robots bimanuales a través del control compartido. En su artículo publicado en la revista Ciencia Robótica , el grupo explica las ideas detrás de su trabajo y qué tan bien funcionó en la práctica.

    Como señalan los investigadores, El uso de dos manos trabajando juntas para completar una tarea es muy complicado:implica mucho más que dos manos individuales trabajando de forma independiente en la misma tarea al mismo tiempo. Cuando una persona abre un frasco, por ejemplo, el cerebro tiene que servir como una especie de mediador, dirigiendo la acción a medida que recibe y envía señales a ambas manos. Tareas tan simples son tan complicadas que los robots no pueden realizarlas; por eso, prácticamente todos los robots funcionan con una sola mano. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han dado un pequeño paso en la dirección de enseñar a los robots cómo usar las dos manos para completar una tarea.

    Los investigadores señalan que muchas aplicaciones semirrobóticas permiten que los robots desempeñen una función de aumento, en lugar de hacer algo por su cuenta. Un cirujano que dirige la mano de un robot usando su propia mano es un ejemplo. Pero también señalan que el mimetismo simple no funcionaría para los sistemas robóticos aumentados de dos manos, tales movimientos son demasiado complejos. La solución, ellos encontraron, era combinar la mímica con una red de aprendizaje profundo. El resultado fue una técnica que permitió a un robot realizar tareas bimanuales compartiendo el control con un ser humano.

    Un video narrado que explica los conceptos principales, métodos, resultados e implicaciones de este estudio. Crédito:Rakita et al., Sci. Robot . 4, eaaw0955 (2019)

    El trabajo comenzó con el equipamiento de un robot con dos brazos y manos. Agregaron hardware para permitir que los brazos del robot se comuniquen con una red de aprendizaje profundo y sensores colocados en un ser humano. Se le dijo a un robot qué tarea se iba a realizar, y luego el humano lo llevó a cabo. Como lo hizo el humano, el robot hizo todo lo posible para imitar la acción al mismo tiempo. Repetir el procedimiento muchas veces permitió al robot aprender sobre las muchas tareas pequeñas que estaban involucradas en la realización de la tarea principal. lo que llevó a cierta intuición por su parte.

    Tiempo extraordinario, como un robot trabaja en conjunto con un humano, agregó sus propios comandos para lograr un mejor resultado. El robot no progresó hasta el punto de realizar la tarea por sí solo, sino que aprendió a servir como un asistente aumentado más capaz. Los investigadores señalan que tal robot podría servir como asistente para personas con discapacidad parcial. También, Parecería que la Marina podría utilizar un robot de este tipo para operaciones submarinas remotas.

    © 2019 Science X Network




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