INVESTIGAR EN ALMERÍA

Los robots aprenden a modular su fuerza

  • La ingeniera Silvia Sánchez desarrolla en su proyecto fin de carrera un sistema que modula la fuerza de los brazos robóticos para evitar accidentes cuando trabajan en la asistencia a humanos

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La presencia de los robots crece y se amplía. Cada vez con más frecuencia se utilizan para determinadas funciones relacionadas con la asistencia sanitaria y el cuidado de minusválidos o como prótesis. Aunque sus ventajas son relevantes, quedaban aún problemas por resolver relacionados con la rigidez de sus movientos. La solución a este obstáculo la ha encontrado el grupo de investigación de la Universidad de Almería formado por los profesores Antonio Giménez Fernández y Javier López Martínez, dentro del proyecto fin de carrera de la estudiante Silvia Sánchez Salinas, alumna de Ingeniería Técnica Industrial. "Éramos conscientes de la rigidez del robot industrial para el contacto directo con las personas y hemos trabajado para procurarle unos movimientos más definidos. Se trata de variar la velocidad con la que la articulación se mueve", explica Antonio Giménez, quien comenta que ya hay interés por parte de alguna empresa americana en comercializarlo.

La solución hallada en el proyecto de fin de carrera de Silvia Sánchez Salinas permite variar la resistencia de las articulaciones robóticas de tal manera que cuando existe riesgo de colisión con el entorno se reduce la rigidez del brazo, que se hace más flexible y así se minoran los daños causados por el choque. Se trata de un actuador de rigidez variable mecánico, capaz de desacoplar la fuerza del motor de la articulación. Posee un mecanismo especial que permite variar la resistencia o adoptar una configuración totalmente rígida. El mecanismo, además, no entra en funcionamiento hasta que no se sobrepasan umbrales de fuerza predeterminados. Esto supone una revolución de los equipos robotizados porque facilita la interacción con los humanos evitando riesgos de accidentes provocados por ejercer un exceso de fuerza en determinadas tareas.

Cada vez son más las aplicaciones en las que se utilizan los robots para hacer al ser humano la vida más fácil. En los últimos años la aparición de robots fuera del entorno industrial es cada vez más común (robots limpiadores, robots utilizados en la asistencia sanitaria, robots para el cuidado de minusválidos o prótesis).

En el caso de los equipos para industria, la seguridad en caso de colisión no es tan importante como la manipulación rápida y precisa ya que trabajan en un entorno limitado en el que los seres humanos no tienen acceso. Por esta causa, los actuadores utilizados en este tipo de robots han de ser rígidos para conseguir la precisión requerida. Sin embargo, en el caso de los robots de servicio, que a menudo interactúan directamente con los seres humanos, la seguridad es lo más importante.

Para solventar este problema de seguridad, se han venido utilizando una serie de sensores de proximidad que detectan el acercamiento al humano para que la máquina se vuelva cada vez más lenta y así minimizar el daño en el caso de colisión. Sin embargo, este método no es totalmente efectivo ya que el tiempo de respuesta de los sensores no es inmediato y puede llegar a producirse la colisión. Además un posible fallo en el sistema sensorial no garantizaría la seguridad intrínseca del robot.

El dispositivo ha sido ya patentado por la Universidad de Almería y en la actualidad está siendo sometido a un periodo de pruebas. 

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