Boston Dynamics presentó el 1 de octubre una mano rediseñada para su robot Atlas. La generación anterior hacía algunas cosas sobrehumanas con sus tres dedos, pero nunca se pensó para fabricarse por decenas o cientos de miles. Pasar de un equipo de investigación a un producto escalable vuelve urgentes preguntas que antes se podían ignorar, como hacer una mano que cumpla todas las tareas y que además sea resistente, confiable y barata. Esas preguntas guiaron el diseño, según contó la empresa a IEEE Spectrum. La mano nueva no se parece mucho a una humana.
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Una mano que no imita a la humana
Frente a las manos casi inquietantes de tan humanas que diseñan otras empresas de humanoides y de robótica como Figure, la del Atlas se ve tosca. El autor de la nota en IEEE Spectrum, que dice llevar casi dos décadas viendo robots tropezar en el mundo real, reconoce que esos robots de manos antropomorfas ya hacen tareas de manipulación diestra que le parecen increíbles. Son copias mecánicas, delgadas y elegantes de las manos humanas, y en buena medida siguen siendo ciencia ficción.
"Las manos son un compromiso de diseño despiadado", dijo a IEEE Spectrum Alberto Rodriguez, director de Comportamiento Robótico de Boston Dynamics. "No hay forma de evitarlo, siempre estás renunciando a algo. Y muchos de los diseños actuales están renunciando a cosas como la confiabilidad y la capacidad de fabricación."
Meter todo lo que necesita una mano robótica en el tamaño de una mano humana da un resultado muy frágil, muy caro o las dos cosas. Por ahora, y probablemente por un buen tiempo, esas manos sirven para investigación y para demostraciones.
¿Qué le pidió Boston Dynamics a la mano nueva?
Según el comunicado de la empresa, la mano tenía que cumplir cinco condiciones:
- Hacer un rango amplio de tareas útiles, incluido el uso de herramientas.
- Ser fuerte y resistente.
- Poder simularse con precisión.
- Fabricarse en masa y repararse a bajo costo.
- Tener una forma lo bastante cercana a la humana como para entrenarla con demostraciones de personas.
"Parecerse a una mano humana" no está en la lista, y la mano no se parece. Rodriguez cuenta que eliminar el meñique fue una decisión fácil, tomada después de que su equipo pasó un día entero con el meñique pegado con cinta al anular. La pregunta era otra. La generación anterior funcionaba bien con tres dedos, así que había que justificar el cuarto. El cambio no es solo un dedo más. Es un rediseño completo que casi duplica los grados de libertad, de 7 a 13.
"También agregamos la capacidad de separar los dedos, porque sabíamos que era importante que un dedo pudiera moverse contra otro, y también sabíamos que necesitábamos sujetar el mango de una herramienta con gatillo", explica Rodriguez. Eso incluye herramientas comunes como taladros o sopletes de soldadura. "Estamos convencidos de que, desde la perspectiva de producto, esta mano debería poder hacer todo lo que necesitamos en el horizonte previsible."
Esa separación de los dedos va más allá de lo que puede una mano humana. "Con aprendizaje por refuerzo podemos descubrir usos para estos movimientos extra sobrehumanos, y explotarlos", agrega.
¿Cómo se fabrica barata una mano robótica?
Confiabilidad, facilidad de fabricación y costo van juntos. Al quedarse en 13 grados de libertad, menos que otras manos más antropomorfas, Boston Dynamics puede usar menos actuadores, más grandes y con más fuerza.
Los actuadores van dentro de las propias articulaciones, en configuración de accionamiento directo. La transmisión permite mover los motores desde afuera, así que la mano reacciona a la fuerza y al contacto. Cada paquete de actuador es una sola unidad que se cambia con facilidad, y no hay tendones ni cables delicados que crucen las articulaciones y puedan estirarse o cortarse.
"Lo que estamos trabajando ahora es qué tiene que cambiar en los detalles finos del diseño si queremos fabricar 100.000 de estas manos al año", dice Rodriguez.
No todas las empresas de humanoides van a tomar las mismas decisiones que Boston Dynamics, y el diseño de manos todavía deja mucho espacio para la creatividad. Pero si los humanoides con manos van a fabricarse a escala, alguien tendrá que ceder en algo para cumplir lo que la industria ya prometió.
