Robótica

Este robot es capaz de montar una silla de IKEA de forma autónoma

El sistema observa, planifica y actúa. Un paso de gigante en la manipulación autónoma de objetos que podría cambiar el papel de meros ensambladores que los robots desempeñan en la industria.

Este robot es capaz de montar una silla de IKEA de forma autónoma
Este robot es capaz de montar una silla de IKEA de forma autónoma NTU Singapore

El robot presentado este miércoles por el equipo del colombiano Francisco Suárez-Ruiz es capaz de montar un mueble de IKEA mucho más rápido que algunos seres humanos. Pero la noticia no es una mera nota simpática sobre las capacidades de los autómatas, sino que puede cambiar el papel de esta tecnología en muchas aplicaciones industriales.

El trabajo, que se presenta en la revista Science Robotics, ha consistido el el diseño de una serie de algoritmos para que dos brazos autónomos provistos de una cámara 3D pudieran completar el montaje de una silla de IKEA, una tarea que requiere una habilidad parecida a la humana en cuanto a planificación, coordinación ojo-mano, detección de fuerzas y control de movimientos finos. En total, el robot tardó 8 minutos y 55 segundos en completar el montaje, a los que hay que sumar 11 minutos y 21 segundos para planificar los movimientos y 3 segundos más para localizar las partes de la silla.

La tarea requiere planificación, coordinación ojo-mano, detección de fuerzas y control de movimientos finos

“Para un robot, poner juntas las partes de una silla de IKEA con es aprecisiñon es más complejo de lo que parece”, asegura Pham Quang Cuong, coautor del trabajo. “El trabajo de ensamblar, que los humanos hacemos de forma natural, tiene que ser descompuesto en diferentes pasos, como identificar dónde están las partes de la silla, la fuerza requerida para sujetar las partes y asegurarse de que las manos del robot se mueven sin chocar entre ellas. Mediante un considerable esfuerzo de ingeniería, desarrollamos los algoritmos que permiten al robot dar los pasos necesarios para ensamblar la silla por su cuenta”.

Otro momento del montaje de la silla por parte del robot
Otro momento del montaje de la silla por parte del robot NTU Singapore

El sistema consiste en dos brazos robóticos con seis grados de libertad de movimiento, equipados con dos agarradores y con sensores de fuerza en las muñecas para determinar cómo de fuerte aprietan los “dedos” cada parte del mueble. El proceso se inicia cuando el robot toma imágenes en 3D de las piezas extendidas sobre el suelo, como haríamos cualquiera de nosotros al comenzar el montaje, y después traza un plan de movimientos para que sus partes no choquen entre sí, detecta los agujeros y calcula las fuerzas para introducir los tacos y unir las piezas sin que ninguna de ellas se caiga o se rompa.

El objetivo es que el robot aprenda leyendo el manual o a partir de una imagen del producto montado

Hasta ahora, este tipo de sistemas de manipulación autónoma de objetos se habrían limitado a tareas muy sencillas, explican los autores, dado que se require una interacción compleja del robot con el ambiente. El resultado es tan prometedor que los investigadores ya están trabajando con empresas para aplicar estos avances a la industria. “Estamos intentando integrar más Inteligencia Artificial a esta aproximación para hacer el robot más autónomo de manera que pueda aprender los diferentes pasos para montar la silla a partir de una demostración que le haga un humano o leyendo el manual de instrucciones, o incluso a partir de una imagen del producto montado”. De ser así, los robots que hoy se limitan a realizar tareas mecánicas en muchas fábricas de coches o aviones podrían desarrollar nuevas tareas que impliquen mayor complejidad.

Referencia: Can robots assemble an IKEA chair? (Science Robotics) DOI 10.1126/scirobotics.aat6385



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