Un robot multifunciones que puede dar asistencia personalUn robot multifunciones que puede dar asistencia personal
Científicos de la BUAP desarrollan un prototipo que puede usarse en la industria, el hogar o la rehabilitación
Imagine tener en su casa, taller, negocio u oficina a un asistente personal capaz de efectuar múltiples tareas como pintar, esmerilar, soldar, apilar cajas, trasladar objetos, escribir, apagar interruptores o incluso brindar fisioterapia a personas en rehabilitación. Nunca se cansa y su desempeño siempre se mantiene óptimo.
MEJORA.
Tampoco requiere cuidados especiales y puede memorizar las tareas que se le encomienden sin necesidad de que usted le diga una sola palabra, ya que registra los movimientos corporales. No, no se trata de un esclavo moderno, sino de un brazo robótico de servicio diseñado y construido por científicos mexicanos de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP).
El prototipo, que forma parte del proyecto “Control de robots manipuladores mediante información visual”, fue desarrollado en todos sus componentes y fases por investigadores de la Facultad de Ciencias de la Electrónica de la BUAP, liderados por los profesores Jaime Cid Monjaraz y Fernando Reyes Cortés.
Con este artefacto, cuyo costo económico es de menos de una quinta parte que el de los modelos convencionales de tipo comercial, los expertos buscan beneficiar a amplios sectores de la comunidad más allá de las industrias, al hacer de la operación de robots una tarea tan simple y cotidiana como manipular una computadora en casa.
“Lo novedoso es la forma de programar al robot, pues las características que le hemos dado de modelado y programación para aplicaciones diversas lo hacen único”, comenta en entrevista el doctor Reyes Cortés. “Se trata de ofrecer una herramienta que pueda usarse con facilidad y que sirva como asistente para dar servicios, beneficio y apoyo a un sector particular de nuestra sociedad”.
Versatilidad de aplicaciones
Según el académico, este artefacto (en cuya construcción también participaron los investigadores Aurora Vargas, Sergio Vergara, Luz del Carmen Gómez, Olga Félix, Amparo Palomino, Arnulfo Luis Ramos y Pablo Sánchez) posee otras ventajas comparado con los robots de línea, además de su menor costo.
Al haber sido concebido y manufacturado íntegramente en México -desde las partes mecánicas hasta el diseño de trayectorias y aplicaciones-, contribuye al progreso de la industria nacional, evita la dependencia tecnológica del exterior y apoya la investigación y formación académica en la BUAP, donde ha servido como plataforma para la titulación de más de 120 estudiantes.
Asimismo, dice, no requiere mantenimiento ni calibración (que generalmente se aplica a los robots comerciales para corregir errores de posicionamiento tras largos periodos de operación), consume muy poca energía eléctrica (puede conectarse a cualquier toma de 120 voltios) y cuenta con una arquitectura abierta.
“Los robot industriales son de arquitectura cerrada y sólo pueden realizar la función para la cual fueron diseñados, llámese pintado o traslado de objetos, empaquetado o estibado”, subraya el doctor en ciencias por el Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada, Baja California.
En cambio, agrega, este prototipo -el sexto elaborado en la BUAP y ya en su segunda fase de desarrollo, en la cual se buscará dotarlo de un aspecto más humano y “amigable”- tiene aplicaciones versátiles muy amplias más allá del ramo industrial, pues puede utilizarse incluso en hogares y hospitales para brindar fisioterapia o asistencia a incapacitados en actividades como escribir, alimentarse, desplazar objetos, etcétera.
“Una persona con experiencia en apoyar a incapacitados para que recobren la movilidad puede transmitirle sus conocimientos al robot; simplemente tiene que agarrarlo e irle enseñando las posiciones, la velocidad y la fuerza que debe aplicar; el robot graba toda esta información y después puede reproducir esos movimientos de la misma forma a un paciente”, explica el doctor Reyes Cortés.
Todo esto se logra sin necesidad de que el usuario conozca principios de programación, matemáticas o robótica, pues el aparato cuenta con una computadora y una interfase electrónica que le permite ser manipulado en forma directa o bien a través de un ratón o incluso una palanca de juegos (joystick).
“El robot tiene sensores que le permiten grabar en su programación las posiciones en ángulo, las velocidades de movimiento y la fuerza de aplicación y finalmente toda esta información, procesada a través de algoritmos de control de alto desempeño, le permite reproducir la trayectoria que el especialista le ‘enseñó’”, asegura el maestro en Electrónica por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, con sede en Puebla.
Con la mira al futuro
Los expertos de la BUAP, que obtuvieron financiamiento federal del Conacyt y el Programa de Mejoramiento al Profesorado de la SEP para este proyecto, seguirán laborando hasta obtener un prototipo final que pueda producirse en serie y comercializarse, ya sea en industrias o preferentemente entre consumidores con necesidades especiales, como las personas discapacitadas.
“El impacto de la robótica en la sociedad es tremendo y su aplicación y comercialización (en asistencia médica a usuarios finales) pueden ser mucho más factibles que su traslado a una industria. De esta manera se resolverán problemas específicos de gente que tenga algún problema para así mejorar su calidad de vida”, anticipa el experto, quien hace años participó en la fabricación de “Cuco”, el robot pianista y añade:
“Los nuevos proyectos que iniciaremos implicarán aspectos de fisiología humana, como medir las señales mioeléctricas de la piel, que podemos procesar para interpretar correctamente las funciones del cerebro, enviarlas a un sistema electrónico y de ahí a un robot para que pueda hacer una aplicación específica. El siguiente paso será desarrollar garras, laringes y manos bio-electrónicas que puedan ayudar a las personas”.
Los investigadores también continuarán con los trámites para registrar la patente correspondiente y trabajando en la actualización del aparato, pues con ello evitan que sus sistemas electrónicos y programación quedan obsoletos muy pronto, como sucede con los robots similares de uso industrial, en virtud del acelerado avance de la tecnología.
“El sistema mecánico del robot se desarrolla aquí en un taller (en la Facultad de Ciencias de la Electrónica), donde modelamos matemáticamente y lo programamos. Entonces, lo estamos actualizando constantemente, según la aplicación que queramos realizar”, comenta Reyes Cortés, galardonado en 2000 con el Premio Estatal de Ciencia y Tecnología en la entidad.
“Hemos trabajando desde 1998 en el área y adquirido mucha experiencia, de modo que cada vez los modelos que diseñamos tienen mejor desempeño y prestaciones superiores a las de los robots comerciales. El área de robótica aplicada a la medicina es un nicho de mercado sobre todo virgen; ahí estamos incursionando y pensamos que vamos a hacer historia en muy poco tiempo”, dice.
eluniversal
Científicos de la BUAP desarrollan un prototipo que puede usarse en la industria, el hogar o la rehabilitación
Imagine tener en su casa, taller, negocio u oficina a un asistente personal capaz de efectuar múltiples tareas como pintar, esmerilar, soldar, apilar cajas, trasladar objetos, escribir, apagar interruptores o incluso brindar fisioterapia a personas en rehabilitación. Nunca se cansa y su desempeño siempre se mantiene óptimo.
MEJORA.
Tampoco requiere cuidados especiales y puede memorizar las tareas que se le encomienden sin necesidad de que usted le diga una sola palabra, ya que registra los movimientos corporales. No, no se trata de un esclavo moderno, sino de un brazo robótico de servicio diseñado y construido por científicos mexicanos de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP).
El prototipo, que forma parte del proyecto “Control de robots manipuladores mediante información visual”, fue desarrollado en todos sus componentes y fases por investigadores de la Facultad de Ciencias de la Electrónica de la BUAP, liderados por los profesores Jaime Cid Monjaraz y Fernando Reyes Cortés.
Con este artefacto, cuyo costo económico es de menos de una quinta parte que el de los modelos convencionales de tipo comercial, los expertos buscan beneficiar a amplios sectores de la comunidad más allá de las industrias, al hacer de la operación de robots una tarea tan simple y cotidiana como manipular una computadora en casa.
“Lo novedoso es la forma de programar al robot, pues las características que le hemos dado de modelado y programación para aplicaciones diversas lo hacen único”, comenta en entrevista el doctor Reyes Cortés. “Se trata de ofrecer una herramienta que pueda usarse con facilidad y que sirva como asistente para dar servicios, beneficio y apoyo a un sector particular de nuestra sociedad”.
Versatilidad de aplicaciones
Según el académico, este artefacto (en cuya construcción también participaron los investigadores Aurora Vargas, Sergio Vergara, Luz del Carmen Gómez, Olga Félix, Amparo Palomino, Arnulfo Luis Ramos y Pablo Sánchez) posee otras ventajas comparado con los robots de línea, además de su menor costo.
Al haber sido concebido y manufacturado íntegramente en México -desde las partes mecánicas hasta el diseño de trayectorias y aplicaciones-, contribuye al progreso de la industria nacional, evita la dependencia tecnológica del exterior y apoya la investigación y formación académica en la BUAP, donde ha servido como plataforma para la titulación de más de 120 estudiantes.
Asimismo, dice, no requiere mantenimiento ni calibración (que generalmente se aplica a los robots comerciales para corregir errores de posicionamiento tras largos periodos de operación), consume muy poca energía eléctrica (puede conectarse a cualquier toma de 120 voltios) y cuenta con una arquitectura abierta.
“Los robot industriales son de arquitectura cerrada y sólo pueden realizar la función para la cual fueron diseñados, llámese pintado o traslado de objetos, empaquetado o estibado”, subraya el doctor en ciencias por el Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada, Baja California.
En cambio, agrega, este prototipo -el sexto elaborado en la BUAP y ya en su segunda fase de desarrollo, en la cual se buscará dotarlo de un aspecto más humano y “amigable”- tiene aplicaciones versátiles muy amplias más allá del ramo industrial, pues puede utilizarse incluso en hogares y hospitales para brindar fisioterapia o asistencia a incapacitados en actividades como escribir, alimentarse, desplazar objetos, etcétera.
“Una persona con experiencia en apoyar a incapacitados para que recobren la movilidad puede transmitirle sus conocimientos al robot; simplemente tiene que agarrarlo e irle enseñando las posiciones, la velocidad y la fuerza que debe aplicar; el robot graba toda esta información y después puede reproducir esos movimientos de la misma forma a un paciente”, explica el doctor Reyes Cortés.
Todo esto se logra sin necesidad de que el usuario conozca principios de programación, matemáticas o robótica, pues el aparato cuenta con una computadora y una interfase electrónica que le permite ser manipulado en forma directa o bien a través de un ratón o incluso una palanca de juegos (joystick).
“El robot tiene sensores que le permiten grabar en su programación las posiciones en ángulo, las velocidades de movimiento y la fuerza de aplicación y finalmente toda esta información, procesada a través de algoritmos de control de alto desempeño, le permite reproducir la trayectoria que el especialista le ‘enseñó’”, asegura el maestro en Electrónica por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, con sede en Puebla.
Con la mira al futuro
Los expertos de la BUAP, que obtuvieron financiamiento federal del Conacyt y el Programa de Mejoramiento al Profesorado de la SEP para este proyecto, seguirán laborando hasta obtener un prototipo final que pueda producirse en serie y comercializarse, ya sea en industrias o preferentemente entre consumidores con necesidades especiales, como las personas discapacitadas.
“El impacto de la robótica en la sociedad es tremendo y su aplicación y comercialización (en asistencia médica a usuarios finales) pueden ser mucho más factibles que su traslado a una industria. De esta manera se resolverán problemas específicos de gente que tenga algún problema para así mejorar su calidad de vida”, anticipa el experto, quien hace años participó en la fabricación de “Cuco”, el robot pianista y añade:
“Los nuevos proyectos que iniciaremos implicarán aspectos de fisiología humana, como medir las señales mioeléctricas de la piel, que podemos procesar para interpretar correctamente las funciones del cerebro, enviarlas a un sistema electrónico y de ahí a un robot para que pueda hacer una aplicación específica. El siguiente paso será desarrollar garras, laringes y manos bio-electrónicas que puedan ayudar a las personas”.
Los investigadores también continuarán con los trámites para registrar la patente correspondiente y trabajando en la actualización del aparato, pues con ello evitan que sus sistemas electrónicos y programación quedan obsoletos muy pronto, como sucede con los robots similares de uso industrial, en virtud del acelerado avance de la tecnología.
“El sistema mecánico del robot se desarrolla aquí en un taller (en la Facultad de Ciencias de la Electrónica), donde modelamos matemáticamente y lo programamos. Entonces, lo estamos actualizando constantemente, según la aplicación que queramos realizar”, comenta Reyes Cortés, galardonado en 2000 con el Premio Estatal de Ciencia y Tecnología en la entidad.
“Hemos trabajando desde 1998 en el área y adquirido mucha experiencia, de modo que cada vez los modelos que diseñamos tienen mejor desempeño y prestaciones superiores a las de los robots comerciales. El área de robótica aplicada a la medicina es un nicho de mercado sobre todo virgen; ahí estamos incursionando y pensamos que vamos a hacer historia en muy poco tiempo”, dice.
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