La robótica neumática se asocia con la inteligencia artificial

Con un ojo puesto en el sector cobótico, los conceptos futurístico BionicSoftHand y BionicSoftArm de Festo son operados neumáticamente, lo que permite una interacción directa con la gente.

A diferencia de la mano humana, BionicSoftHand no tiene huesos. Sus dedos consisten de estructuras de fuelles flexibles con cámaras de aire. Los fuelles se encuentran encerrados en los dedos por medio de un revestimiento textil especial en 3D tejido a partir de hilos elásticos y de alta resistencia. Con la ayuda del revestimiento, es posible definir exactamente donde se expande la estructura y genera potencia, y dónde se le impide expandirse. Esto lo hace liviano, flexible, adaptable y sensible, pero capaz de ejercer fuerzas elevadas.

 

La robótica neumática se asocia con la inteligencia artificial
El uso de las piezoválvulas proporcionales de Festo permite controlar con precisión los movimientos de los dedos.

 

Inteligencia artificial

Los métodos de aprendizaje de las máquinas son comparables a los de los humanos, ya sea de manera positiva o negativa, requiriendo realimentación después de sus acciones a fin de clasificar y aprender a partir de ellas.

BionicSoftHand utiliza el método de aprendizaje por refuerzo, lo que significa que, en lugar de imitar una acción específica, a la mano se le da simplemente una meta. Para alcanzarla, usa el método de prueba y error. En base a la realimentación recibida, optimiza gradualmente sus acciones hasta que la tarea finalmente quede resuelta. Por ejemplo, cuando se le pide a BionicSoftHand que gire un ‘cubo’ de 12 lados para lograr que un lado previamente definido apunte hacia arriba, se le enseña la estrategia de movimiento necesaria en un entorno virtual con la ayuda de un gemelo digital, que es creado en base a datos provenientes de una cámara de sensado en profundidad vía visión de computadora y algoritmos de inteligencia artificial.

 

Piezoválvulas proporcionales

Para mantener el esfuerzo de la tubería de BionicSoftHand tan bajo como sea posible, se dispone de una pequeña terminal de válvulas controlada digitalmente y montada directamente sobre la mano. De esta forma, los tubos que controlan los dedos de la pinza no tienen que atravesar todo el brazo del robot. En consecuencia, BionicSoftHand puede ser conectada y operada de manera rápida y fácil con un solo tubo para aire de suministro y aire de salida. Gracias a las piezoválvulas proporcionales utilizadas, los movimientos de los dedos pueden ser controlados con mucha precisión.

Las 24 boquillas de válvula están conectadas a través de una placa de flujo de aire a las diez conexiones de aire de los dedos de la pinza y a dos módulos giratorios. Al mismo tiempo, los sensores de presión necesarios para un control preciso se encuentran ubicados en la placa. Para conseguir el diseño afiligranado con los complejos ductos de aire en un espacio tan estrecho, la placa se elabora con impresión en 3D.

 

Espacio de trabajo compartido

La estricta separación entre el trabajo manual del operador y las acciones automatizadas del robot se configura aparte, mientras los campos de trabajo se superponen y se mezclan en un espacio de trabajo colaborativo. De esta manera, humanos y máquinas son capaces de trabajar simultáneamente juntos en la misma pieza o componente, sin tener que estar separados por razones de seguridad.

BionicSoftArm es otro desarrollo compacto de BionicMotionRobot de Festo, cuyo espectro de aplicaciones ha sido ampliado considerablemente gracias a su diseño modular. Se lo puede combinar con hasta siete segmentos de fuelles neumáticos y accionamientos rotativos, lo que garantiza una máxima flexibilidad en términos de alcance y movilidad, con lo que se puede trabajar alrededor de obstáculos incluso en el más angosto de los espacios en caso de necesidad.

Al mismo tiempo, es completamente flexible y puede trabajar de manera segura con personas. De esta forma, con BionicSoftArm se consigue una colaboración directa entre el humano y el robot, además de las aplicaciones SCARA clásicas.

El brazo robótico modular se puede usar en una amplia variedad de aplicaciones, lo que depende del diseño y la pinza montada.

Gracias a su cinemática flexible, BionicSoftArm puede interactuar directamente y de manera segura con los humanos. Al mismo tiempo, la cinemática facilita su adaptación a diferentes tareas en distintos lugares en los entornos de producción, ya que elimina costosos dispositivos de seguridad, tales como jaulas y barreras de luz, acorta los tiempos de conversión y permite un uso flexible, respondiendo así a las necesidades de una producción adaptativa y económica.

 

Preparado en base a un documento técnico de Festo.

Modificado por última vez en Miércoles, 14 Abril 2021 18:07

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