miércoles, 14 de marzo de 2012

La tecnología robótica presta algo más que una mano amiga

Mientras que Robonaut 2 ha estado muy ocupado probando su tecnología en condiciones de microgravedad a bordo de la Estación Espacial Internacional, la NASA y General Motors han estado trabajando juntos en el suelo para encontrar nuevas formas de estas tecnologías que se pueden utilizar.

Los dos grupos comenzaron a trabajar juntos en 2007 en el Robonaut 2, o R2, que en 2011 se convirtió en el primer robot humanoide en el espacio. Ahora se están desarrollando conjuntamente un guante robótico que los trabajadores automotrices y los astronautas pueden usar para ayudar a hacer mejor sus respectivos trabajos, mientras que podría reducir el riesgo de lesiones por esfuerzo repetitivo. Oficialmente, se llama Human Grasp Assist que es  un dispositivo de asistencia, pero es generalmente llamado K-Glove o Robo-Glove, para abreviar.

Robonaut las manos y los guantes del traje espacial se extienden hacia los demás para demostrar la colaboración entre robots y humanos en el espacio.


Cuando los ingenieros, investigadores y científicos de GM y la NASA comenzaron a colaborar en R2, uno de los requisitos de diseño fue que el robot opere herramientas diseñadas para los seres humanos, junto con los astronautas en el espacio exterior y los trabajadores de la fábrica en la Tierra. El equipo alcanzó un nivel sin precedentes de la destreza manual en R2 mediante el uso de sensores de vanguardia, actuadores y los tendones comparables a los nervios, músculos y tendones de una mano humana. De este modo, se dieron cuenta de que no había ninguna razón para que un robot fuese a ser el único en beneficiarse de sus resultados.

La investigación muestra que si continuamente se agarra una herramienta puede causar fatiga en los músculos de la mano a los pocos minutos, pero las pruebas iniciales de la Robo-Glove indica que el usuario puede mantener un agarre más tiempo y más cómodamente.


Este nuevo dispositivo de asistencia, o Robo-Guante, fue construido a través de la colaboración permanente entre la NASA y General Motors. Utilizar Robonaut 2 nos da la tecnología para aumentar la fuerza de las manos de un ser humano.


Por ejemplo, un astronauta que trabaja en un traje presurizado fuera de la estación espacial o un operador de montaje en una fábrica que tenga que utilizar 15 - 20 libras de fuerza para sostener una herramienta durante una operación,  con el guante robótico puede necesitar aplicar sólo de cinco a diez libras de fuerza.

"El prototipo de guante de traje espacial ofrece a mi equipo una oportunidad prometedora para explorar nuevas ideas, y desafía a nuestra forma de pensar tradicional de lo que la destreza extravehicular podría ser", dijo Trish Petete, jefe de la división, la tripulación y de la División de Sistemas Térmicos, Johnson de la NASA del Centro Espacial.

Y hay prometedoras aplicaciones en el terreno, también.

"Cuando esté completamente desarrollado, el Robo-guante tiene el potencial de reducir la cantidad de fuerza que un trabajador automotriz tendría tiene que ejercer cuando utiliza una herramienta durante un tiempo prolongado o con movimientos repetitivos", dijo Dana Komin, director de GM de ingeniería de producción, automatización global Estrategia y Ejecución. "De este modo, se espera que reduzca el riesgo de lesión por esfuerzo repetitivo."

Inspirados por el sistema de accionamiento de los dedos del R2, los actuadores están incrustados en la porción superior del guante que proporcionan apoyo para agarrar. Los sensores de presión, similares a los sensores que dan al R2 su sentido del tacto, se incorporan en las yemas de los dedos del guante para detectar cuando el usuario está agarrando una herramienta. Cuando el usuario agarra la herramienta, los tendones sintéticos automáticamente retraer, tirando de los dedos en una posición de agarre y mantenerlos allí hasta que el sensor se libera.

La NASA y GM han presentado 46 solicitudes de patentes para R2, incluyendo 21 para la mano de R2 y cuatro solo para el Robo-Guante.

Están también desarrollando brazos construidos sobre la tecnología Robonaut que se utilizan en la NASA para misiones múltiples de Vehículos de Exploración Espacial." El primer prototipo del guante se completó en marzo de 2011 con una segunda generación que llega tres meses después. La tela para el guante fue producido por Oceaneering Sistemas Espaciales, de la misma empresa que proporcionó la piel del R2.

Los prototipos actuales pesan cerca de 2 libras, e incluyen la electrónica de control, actuadores y una pequeña pantalla para la programación y el diagnóstico. Un off-the-shelf de iones de litio que da energía a la batería de herramientas con una pinza para la correa se utiliza para alimentar el sistema. Un prototipo de tercera generación que se utilizan componentes reenvasados ​​para reducir el tamaño y el peso del sistema está casi terminado.

Fuente: http://www.nasa.gov

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