Este robot podría algún día trabajar en la Estación Espacial Internacional

Este robot desarrollado para realizar tareas de manipulación ha demostrado su capacidad de llevar a cabo procesos complejos en un escenario simulado de la ISS.

El robot AILA.Foto de DFKI

Hay mucho que hacer en la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés). Se deben realizar experimentos científicos, los astronautas tienen que ejercitarse al menos dos horas al día para prevenir la pérdida de la densidad ósea y muscular, hay que hacer recorridos espaciales fuera de la estación espacial así como llevar a cabo procesos de mantenimiento y cuidado rutinario de la estación.

Si se pudiera utilizar un robot para que se encargase de las tareas básicas, los astronautas se podrían concentrar en los trabajos que requieren de más intuición o ayudar a otros astronautas en tareas que se requieren de dos personas. Y eso es lo que se espera que el robot BesMan AILA pueda lograr.

UEl robot AILA, que está desarrollando el Centro Alemán de Investigación de Inteligencia Artificial con la colaboración de la Universidad de Bremen, está diseñado para realizar procesos de manipulación que involucran el uso de uno o dos brazos. Como tal, el robot está equipado con dos brazos con dedos articulados, como una mano humana (debido a que las interfaces de la ISS están diseñadas para ser manipuladas por los humanos). El robot tiene 32 grados de libertad, que incluyen siete para los brazos, cuatro para el torso y dos para la cabeza.

El robot está conectado a una plataforma sobre ruedas que le permite movilizarse. Cada una de las siete ruedas tiene dos grados de libertad. En la microgravedad orbital, obviamente, este no es el modo ideal de locomoción; pero para las simulaciones que se realizan en la Tierra, funciona bien.

En su cabeza, AILA tiene dos cámaras Prosilica GC780C para visión estéreo robótica; un escáner de láser de corto alcance Hoyuko en su pecho y una cámara Mesa Swiss Ranger 4000 3D Time of Flight en su estómago. También tiene una tarjeta gráfica mini-ITX para procesar la visión que está ubicada en el torso; dos PCs de 3.5 pulgadas integradas, una para control de movimiento localizada en su cabeza, y otra para controlar la plataforma sobre ruedas. Además cuenta con Gigabit Ethernet encausada a cinco interruptores para conectar las cámaras de su cabeza y las computadoras con el mundo exterior.

Para entrenar a AILA, el primer paso fue desarrollar conceptos basados en el comportamiento humano. Esto se le enseñará al robot utilizando técnicas de imitación y refuerzo. Eso es, el operador le mostrará qué hacer al robot, y el robot imitará las acciones. Esto, idealmente, funcionaría también en robots no humanoides.

El trabajo continúa pero ha avanzado lo suficiente para que AILA pueda completar su primera demostración, al realizar tareas en una simulación de la ISS.

"Por un lado, la infraestructura del software y el lenguaje (eDSL) se han desarrollado para describir y controlar los comportamientos de manipulación del reloj y para mantener independientes sus descripciones (y las descripciones de las tareas) de un robot en particular", escribió el equipo. "Por ello, el mismo comportamiento de alto nivel de un robot se puede reutilizar en robots de una morfología y/o hardware distinto".

En otras palabras, el software que permite al robot completar una tarea no es específico a AILA. Cualquier robot, en un escenario ideal, puede ejecutar el mismo software para completar la misma tarea, hasta un robot no humanoide.

Pero la infraestructura física de AILA también es importante. "Por otro lado, una aproximación de control reactivo para todo el cuerpo se utiliza para encontrar automáticamente el uso óptimo de todos los grados de libertad disponible".

En el video de abajo, AILA completa su tarea de forma autónoma. Primero, el robot tiene que activar una serie de interruptores. Luego, tiene que voltear una rueda. Y, finalmente, tiene que desactivar los mismos interruptores que activó en la primera tarea.