ManoPla: Una mano robótica para la comunicación gestual

Disenan una mano robotica para una interaccion mas amigable entre humano y robot
Imagen de ManoPla haciendo un gesto. / Carlos Morillo

Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid ha desarrollado nuevos conceptos de diseño para integrar la mecánica y la electrónica dentro de la mano de un robot humanoide, que permite una comunicación más amigable con los humanos y favorece su interacción social.

ManoPla es una mano robótica cuya finalidad es la comunicación gestual. Ha sido ideada y desarrollada por investigadores del Centro de Automática y Robótica (CAR), un centro mixto de investigación de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Su diseño está inspirado en una mano real, y es de bajo peso. Con este objetivo, se han adoptado soluciones imaginativas y originales en su desarrollo. ManoPla permitirá a robots guía o de asistencia transmitir, de forma más natural, el énfasis, ciertos sentimientos y emociones, enriqueciendo de esta forma la comunicación humano-robot.

En la robótica social, se busca de forma particular una interacción amigable y natural con el ser humano. En una conversación con otra persona, la comunicación gestual puede ser tan rica e incluso más elocuente que la verbal. Por ese motivo, en la última década, existen muchos desarrollos e investigaciones que se centran en esa capacidad interactiva del robot.

Por ejemplo, en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Diseño Industrial (ETSIDI) de la UPM, se ha desarrollado un robot social humanoide Hidalgo y, para él, se decidió diseñar una mano robótica lo más parecida a la mano humana en cuanto a términos de movilidad.

Los ensayos realizados de impacto, de movilidad y de agarre han despertado interés en el ámbito de la robótica social, de modo que parte de su desarrollo ha sido publicado en la revista International Journal of Social Robotics.

Cada elemento tiene su función

El resultado de esta investigación, llevada adelante por investigadores del grupo de Robótica y Cibernética en el CAR-UPM-CSIC, es un prototipo funcional con 17 articulaciones controlables más cuatro pasivas.

Las cuatro articulaciones de los dedos son impulsadas por tres motores (siguiendo el modelo propuesto por el astronauta humanoide Robonaut). El pulgar, por su singularidad, controla las cuatro articulaciones con las que se ha modelado. Además, la palma puede combarse, logrando emular de una forma excepcional la morfología humana y sus movimientos.

Dado que ManoPLA es totalmente autocontenida, tanto por los sistemas de actuación como por el control (cuenta con su propio microcontrolador para regular todos los movimientos y medir y servir la información), el problema físico más relevante que se ha dado es la limitación del espacio que ofrece el dispositivo.

En total, ManoPla pesa solo 250 gramos, integra 17 motores y 17 sensores, y cuenta con 22 articulaciones, con su respectiva electrónica de potencia y su sistema de control. Lo único que no integra es una batería, dado que se considera que siempre tendrá que estar soportada por un brazo robótico a través del cual le llega la energía necesaria para su funcionamiento.

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