MIT crea un robot que puede reciclar mediante el tacto de objetos [VIDEO]

Jason Dorfman, MIT CSAIL

Ingenieros estadounidenses crearon un robot capaz de reconocer distintos tipos de materiales (plástico, papel y metal) y demostraron su potencial capacidad para clasificar basura. El artículo que describe el desarrollo será presentado en la conferencia RoboSoft 2019.

Capturar objetos es una de las tareas de aplicación de robótica ingenieril más popular. Como norma, se sugiere que los robots capaces de capturar objetos sean utilizados en grandes líneas de transporte y almacenes. Algunos ingenieros sugieren automatizar (y por lo tanto abaratar) la clasificación de basura.

Para clasificar la basura, un robot debe tener dos habilidades básicas: la habilidad de capturar objetos de forma arbitraria de manera rápida y confiable; y la capacidad de distinguir diferencias entre ellos. La segunda tarea se suele resolver con la ayuda de sistemas de visión artificial, entrenados para reconocer objetos por su forma o color. Sin embargo, estas características no permiten evaluar de manera confiable el material del objeto y este método no funciona correctamente en todos los casos.

Ahora, un equipo de ingenieros dirigidos por Daniela Rus del Instituto de Tecnología de Massachusetts, crearon un robot capaz de determinar el material del que está hecho el objeto, comprimiéndolo con un manipulador. El manipulador está basado en cilindros de polímero, que se expanden y doblan cuando se desenrolla.

En cada uno de los dos dedos del manipulador, hay 2 cilindros con torceduras opuestas unidas a los motores. Gracias a este diseño, a medida que ambos cilindros giran, el dedo entero se dobla hacia adentro y permite que el objeto quede comprimido dentro del manipulador. 


Componentes del manipulador
Lillian Chin et al. / RoboSoft, 2019

Un robot que recicla: el ejemplo más humillante

Empero, ésta construcción no es suficiente para que el robot testee los objetos al tacto. Para ello, los ingenieros agregaron en cada dedo 2 sensores que miden la tensión y la presión. Los sensores de tensión están instalados en la superficie externa de los dedos y los sensores de presión en el interior. Ambos sensores se basan en el hecho de que su capacidad eléctrica cambia durante la deformación.

Al tener datos de calibración y sobre la capacidad actual, el algoritmo puede calcular la tensión y la presión durante el funcionamiento del manipulador. Cada sensor es responsable de un determinado parámetro: un sensor de presión le permite determinar la rigidez de los objetos; y un sensor de estiramiento le permite determinar cómo están doblados los dedos del manipulador y, por lo tanto, cuál es el tamaño del objeto entre ellos. Además, la corrección para el tamaño y el área del contacto le permite ajustar los datos del sensor de presión.

Previo al inicio del experimento, los ingenieros calibraron el sistema sujetando objetos de formas variadas y de diferentes materiales con la ayuda del manipulador. Durante los experimentos, el manipulador estacionario capturó uno de los 14 objetos y lo clasificó en una de las tres clases: papel, plástico o metal. Asombrosamente el robot reconoció el material de los objetos en el 85% de los intentos.

En el segundo experimento, los ingenieros imitaron una línea de clasificación completa: después de la captura, el robot reorganizó los artículos a las cestas apropiadas con una eficacia del 63%. 

Ya son varios los avances en robótica que auguran un fúturo cada véz más confortable de la mano de nuestros amigos metálicos (colocar objetos en su lugarlimpiar un ambiente, lavar la ropa, limpiar los vegetales). La tecnología sentencia de evolutivo aquello que los seres humanos sabemos hacer pero, muchas veces no queremos. Lo paradójico sería que ahora ellos nos salven de los estragos ambientales de nuestro planeta.
 

Sofía Dottori Fontanarrosa
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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