• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  Science >> Ciencia >  >> Otro
    Cómo funciona el robot Baxter
    Rodney Brooks, el hombre detrás de Baxter, también es responsable de muchos de los robots que ya existen. en los hogares de hoy. Si un Roomba se encarga de sus tareas livianas de aspirar, puede agradecerle al Sr. Brooks. Imagen cortesía de Rethink Robotics

    Rodney Brooks ha sido un robotista muy ocupado. Se unió a la facultad del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en 1984 y finalmente se convirtió en director de su Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial. Mientras aún estaba allí en 1990, cofundó iRobot con dos de sus estudiantes en un esfuerzo por volver al trabajo más práctico en robótica. Esa empresa finalmente llevó Roomba y otros robots de limpieza domésticos a millones de hogares en todo el mundo, superando a la escasa competencia con un precio mucho mejor.

    Después de ese éxito, Brooks decidió que quería revolucionar otra industria con la robótica, por lo que dejó iRobot y el MIT y fundó una nueva empresa llamada Rethink Robotics (anteriormente Heartland Robotics). Rethink busca introducir más robots en la industria manufacturera. Los fabricantes ya utilizan en masa robots industriales pesados. Los robots industriales son máquinas móviles que pueden programarse para manipular materiales y herramientas para realizar diversas tareas de fabricación. Se utilizan para automatizar la construcción de automóviles y la producción de muchos otros bienes. Por regla general, su adquisición, programación y mantenimiento son extremadamente caros y, por tanto, están fuera del alcance de cualquiera que no sea el de los grandes fabricantes. Estos robots también son muy precisos y rápidos, pero no se adaptan fácilmente a nuevos entornos y no pueden trabajar muy cerca de los humanos sin riesgo para la vida o la integridad física.

    Por lo tanto, Brooks y su empresa se propusieron fabricar un robot barato y adaptable que pudieran adquirir fabricantes más pequeños y utilizar para automatizar tareas mundanas que actualmente realizan personas. Y su trabajo se ha hecho realidad con el lanzamiento de Baxter, un robot de 22.000 dólares que puede colocarse de forma segura en un entorno de trabajo humano y que una persona sin conocimientos técnicos puede entrenar fácilmente para realizar una variedad de tareas repetitivas.

    Contenido
    1. ¿Qué componentes físicos mueven a Baxter?
    2. ¿Qué puede hacer Baxter?
    3. ¿Cómo se compara Baxter con otros robots industriales?
    4. ¿Es probable que Baxter deje a los humanos sin trabajo?
    5. Futuro potencial de la robótica industrial

    ¿Qué componentes físicos mueven a Baxter?

    Las expresiones de Baxter permiten que los trabajadores cercanos sepan qué está pasando con los procesos del robot, desde el modo de espera hasta el concentración a una triste resignación cuando una tarea no va bien. Imagen cortesía de Rethink Robotics

    Baxter es un robot algo humanoide, pero no se hizo de esta manera sólo para atraer a los humanos. Todas sus partes tienen un propósito. Tiene una pantalla de computadora que recuerda un poco a una tableta, en la que ojos y cejas animados de dibujos animados cambian de expresión para transmitir mensajes intuitivos a los trabajadores cercanos. Estas expresiones incluyen ojos cerrados cuando está en stand-by; neutralidad cuando está listo para comenzar a aprender (ojos bien abiertos y cejas paralelas a los ojos), concentración cuando está en medio del aprendizaje (ojos bien abiertos y cejas inclinadas hacia el centro), enfoque cuando está trabajando sin ningún problema (ojos bien abiertos y cejas inclinadas hacia el centro). mirando hacia abajo y las cejas inclinadas hacia el centro), sorpresa cuando una persona se acerca (ojos muy abiertos con pupilas dilatadas, cejas levantadas y un fondo de pantalla naranja), confusión cuando tiene un problema con una tarea (ojos muy abiertos con una ceja invertida y ambos inclinados hacia abajo hacia el exterior) y tristeza cuando hay un problema y se ha desistido de intentar trabajar en una tarea (ojos mirando hacia abajo con ambos ojos y con las cejas invertidas e inclinadas hacia el exterior). Los ojos de Baxter también se mueven en la dirección en la que uno de sus brazos está a punto de moverse como advertencia para cualquiera que trabaje cerca.

    En su torso, hay dos brazos montados que miden 41 pulgadas (104 centímetros) desde el hombro hasta la placa efectora terminal, un área con efectores finales intercambiables, o "manos", que sirven para diversos propósitos. Baxter viene con dos tipos de manos:una ventosa y una pinza eléctrica paralela con algo parecido a dedos. Las copas y los dedos también se pueden cambiar por otros, y se espera que terceros desarrollen nuevos tipos de efectores finales. Cada brazo tiene siete grados de libertad y pueden funcionar en conjunto o de forma independiente, según la necesidad. Esto significa que puede hacer cosas como colocar Baxter entre dos cintas transportadoras y hacer que funcione en ambas. Los brazos también son compatibles , un término robótico que significa que, en lugar de ser completamente rígidos e incapaces de cambiar de rumbo, pueden sentir y adaptarse a cualquier obstáculo que encuentren. Si lo agarras, lo empujas o lo golpeas con uno de sus brazos, este cederá en lugar de quedarse fijo. Este cumplimiento es posible mediante el uso de actuadores elásticos de serie , en el que un motor y una caja de cambios controlan un resorte que impulsa las articulaciones, en lugar de controlar directamente las articulaciones. Son los resortes los que hacen que cada brazo sea menos rígido que los típicos brazos de robot, y también se utilizan para medir las fuerzas que actúan sobre los brazos.

    La capacidad de Baxter para detectar cuándo entra en contacto con algo resulta útil por razones de seguridad. Baxter también tiene un sensor de sonda de 360 ​​grados y cinco cámaras. Su software fue diseñado para utilizar estos dispositivos de hardware de modo que Baxter pueda, de hecho, sentir y ver cosas en su entorno y ajustar sus acciones en consecuencia. Cuando siente que alguien se ha acercado, Baxter muestra una expresión de sorpresa y ralentiza su movimiento. Cuando choca inesperadamente con algo o alguien, deja de moverse por completo. Y si por algún motivo se corta la electricidad, los brazos de Baxter se relajan lentamente. Sus brazos también tienen motores accionables hacia atrás, cubiertas acolchadas y falta de puntos de pellizco para mayor seguridad. También hay un botón de parada de emergencia, por si acaso. Y las cámaras no son sólo por seguridad. Permiten a Baxter detectar objetos que necesita manipular en su área de trabajo.

    Como muchos de sus hermanos robots, Baxter no tiene piernas, por lo que no puede moverse por sí solo. Puede montarse en un lugar o colocarse sobre un pedestal con ruedas opcional y desplazarse donde sea necesario. Baxter mide 94 centímetros (37 pulgadas) de alto sin el pedestal, y con él, entre 178 centímetros (70 pulgadas) y 191 centímetros (75 pulgadas) de altura. Su peso es comparable al de un humano:165 libras (75 kilogramos) sin el pedestal. El pedestal añade 141 libras (64 kilogramos).

    Baxter también tiene entrada y salida (E/S ) conexiones que incluyen un conector Ethernet, un puerto USB tipo A y un D-sub de 15 pines con conexiones compatibles con PLC para interactuar con otros dispositivos. Puede enchufar el robot a un tomacorriente típico de 120 voltios.

    Las creaciones robóticas de Rodney Brooks

    Rodney Brooks ha estado trabajando diligentemente en el campo de la robótica durante bastante tiempo y Baxter está lejos de ser su primer 'bot'. Éstos son algunos de los robots que ha desarrollado a lo largo de los años, junto con sus estudiantes y compañeros de trabajo en el MIT y en la industria privada:

    • Genghis:en la década de 1980 en el MIT, creó pequeños robots de baja potencia con múltiples patas parecidos a insectos, incluido Genghis, que podían interactuar con su entorno a través de sensores y programas de comportamiento simples que les permitían navegar alrededor y alrededor. objetos sin quedarse atascado.
    • Cog:En la década de 1990, Brooks y sus estudiantes en el MIT trabajaron en este robot humanoide, aunque no realmente parecido a un humano, que tenía una cabeza con dos ojos como lentes de cámara y un brazo con tres dedos. Se suponía que se aproximaría a un bebé en su capacidad para aprender de las interacciones con las personas, reprogramándose de hecho a través de la experiencia. Cog pudo captar y responder a algunas palabras simples e identificar objetos.
    • Roomba:en 2002, el equipo de iRobot lanzó estas pequeñas máquinas aspiradoras autopropulsadas que llevaron robots a millones de hogares. Otros dispositivos de limpieza de iRobot ahora incluyen Scooba para fregar pisos, Verro para limpiar piscinas y Looj para limpiar canaletas.
    • PackBot:también en iRobot, él y su equipo desarrollaron este robot para ayudar en misiones de búsqueda y reconocimiento, así como en la detección y eliminación de dispositivos explosivos improvisados ​​(IED), para mantener al personal militar y de seguridad pública fuera de peligro. camino.
    © Ciencia https://es.scienceaq.com