Minimizar el daño a personas sufrido por golpes accidentales propinados por robots

Un accionador blando, utilizando membranas controlables eléctricamente, podría abrir el camino hacia robots que dejen de resultar peligrosos para los humanos por su capacidad de dar golpes accidentalmente.

Al interactuar con las personas, los robots deben ser en primer lugar seguros. Si un robot doméstico, por ejemplo, se topa con una parte del cuerpo de un humano interponiéndose en la trayectoria de su movimiento, no debería confiar en que el humano apartará la cabeza u otra parte del cuerpo, sino optar por detener su movimiento hasta que el humano se aparte lo suficiente.

Unos investigadores están ahora presentando un sistema de generación de movimientos robóticos mediante accionadores elásticos, que es "prudente" ante casos del tipo descrito y que puede ser integrado en robots de modelos ya existentes gracias a su diseño, que ahorra espacio.

El accionador funciona con membranas hiperelásticas que rodean cámaras llenas de aire. El volumen de las cámaras puede ser controlado mediante un campo eléctrico en la membrana. Hasta la fecha, los accionadores elásticos que ejercen una fuerza mediante el estiramiento de cámaras llenas de aire han precisado siempre de una conexión con bombas y compresores para funcionar. Un accionador blando como el desarrollado por el equipo de Metin Sitti, del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes en Alemania, implica que tales componentes voluminosos podrían a partir de ahora resultar superfluos.

Muchos robots se han vuelta indispensables en ciertas secciones de factorías, pero al mismo tiempo se asume que podrían ser peligrosos para los humanos que estuvieran trabajando cerca. En la industria del automóvil, por ejemplo, los robots ensamblan coches con gran velocidad y fiabilidad, pero hay barreras que protegen a los obreros humanos del contacto accidental directo con humanos. Estos robots ejecutan sus movimientos de forma precisa e incesante, y cualquiera que se interponga en la trayectoria de estos podría ser herido gravemente. Los robots con accionadores blandos convencionales, incapaces de dañar a los humanos, están conectados a conductos neumáticos, así que su radio de acción está restringido. Optar por una u otra clase de robot implica pues perder una u otra cualidad.

Esto podría estar a punto de cambia, consiguiéndose así lo mejor de cada una de ambas filosofías de diseño. El equipo de Sitti ha desarrollado un accionador que hace posibles grandes cambios de forma sin necesidad de un suministro externo de aire comprimido.

El nuevo dispositivo consta de un accionador elastómero dieléctrico. Se trata de una membrana hecha de material hiperelástico, con electrodos flexibles unidos a cada lado. El estiramiento de la membrana está regulado a través de un campo eléctrico entre los electrodos, dado que estos se atraen entre sí y ejercen una acción mecánica en la membrana cuando se aplica voltaje.

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