Un asistente flexible

Artículo del 26 de agosto 2020 

BionicMobileAssistant

Puede ofrecer a las personas prendas de ropa o toallas, trabajar mano a mano con operarios de montaje u operar en entornos de accesibilidad limitada: el BionicMobileAssistant es perfecto para ofrecer su asistencia en diferentes ámbitos. Está formado por un robot móvil, un brazo robótico eléctrico y la BionicSoftHand 2.0.

Un robot se mueve de forma autónoma por la nave de una fábrica. Reconoce de forma independiente dónde están las diferentes estaciones de trabajo, se adapta a la herramienta y trabaja en colaboración con el operario que tenga a su lado: este es el aspecto que podría tener en el futuro un punto de montaje en el que se emplee el BionicMobileAssistant.

Agilidad por abajo, adaptabilidad por arriba

La parte de abajo del sistema de asistencia está formada por el subsistema ballbot. La aplicación del robot móvil se equilibra sobre una esfera y puede maniobrar en cualquier dirección. Los movimientos del ballbot se planifican y coordinan mediante algoritmos de planificación y control que se almacenan en su cuerpo en un potente ordenador.

El brazo robótico eléctrico DynaArm, que permite movimientos rápidos y dinámicos, se basa en la aplicación móvil. Gracias al control de la fuerza basado en modelos y a los algoritmos de regulación para compensar los efectos dinámicos, el brazo puede reaccionar bien a las influencias externas e interactuar así con su entorno con gran sensibilidad. Del direccionamiento se ocupa un ballbot a través de un bus de comunicación EtherCAT.

El agarre adaptativo es posible gracias a la mano robótica neumática BionicSoftHand 2.0, la evolución de la BionicSoftHand de 2019. Sus dedos están formados por flexibles estructuras de fuelle con cámaras de aire, recubiertas de un tejido textil firme y elástico al mismo tiempo. Esto hace que la mano sea ligera, adaptable y sensible, pero, al mismo tiempo, capaz de presionar con mucha fuerza. Un guante con sensores de fuerza táctil en las puntas de los dedos, la palma y el exterior le proporciona la sensibilidad de tacto necesaria.

La BionicSoftHand 2.0 detecta la dureza de un objeto de agarre y cómo encaja en la mano. Es capaz de adaptar la fuerza de agarre en consecuencia.
La BionicSoftHand 2.0 detecta la dureza de un objeto de agarre y cómo encaja en la mano. Es capaz de adaptar la fuerza de agarre en consecuencia.

La vista puesta en el objeto y en el espacio

Con la ayuda de una cámara con sensor de profundidad, el BionicSoftHand 2.0. también puede reconocer visualmente el objeto de agarre, aunque esté parcialmente cubierto. El procesamiento de la información lo asume una red neuronal, entrenada previamente con ayuda de la Data Augmentation. Llevando a cabo cambios marginales en menos imágenes de partida —por ejemplo, con diferentes fondos, iluminaciones o perspectivas— y con su reproducción, el sistema recibe un ingente conjunto de datos con el que puede trabajar de forma autónoma.

Gracias a dos cámaras adicionales, el BionicMobileAssistant tampoco pierde de vista su entorno en todo momento y se orienta de forma independiente en el espacio: una cámara busca puntos fijos predefinidos para posicionarse de forma absoluta, mientras que la segunda cámara emplea la estructura de la cubierta para evaluar el movimiento. El sistema lleva a bordo todo su suministro de energía. De esta forma, puede cumplir con diferentes tareas en lugares cambiantes, cumpliendo totalmente con la idea de fabricación para la transformación constante.

El robot se puede mover de forma independiente. La batería del brazo y del robot se encuentra en el cuerpo. Los cilindros de aire comprimido de la mano neumática están integrados en la parte superior del brazo.
El robot se puede mover de forma independiente. La batería del brazo y del robot se encuentra en el cuerpo. Los cilindros de aire comprimido de la mano neumática están integrados en la parte superior del brazo.