Maya Keely trabaja con un robot, ya que está programado para responder a la entrada para crear una pizza. Crédito: Maya Keely.
Para los millones de estadounidenses que viven con un problema de movilidad, hacer una pizza puede ser mucho más desafiante que elegir entre pepperoni o salchichas. Ahora, los investigadores de Virginia Tech han desarrollado un brazo robótico con nuevas pinzas de asistencia que pueden ayudar a las personas con discapacidades a lograr tareas cotidianas complejas, incluida la construcción de una pizza.
Los resultados de la investigación, que pueden aumentar la independencia de las personas con movilidad limitada, fueron publicado en robótica suave.
Crear nuevas herramientas que puedan imitar los movimientos de los usuarios humanos es el trabajo de Dylan Losey y Michael Bartlett, ambos profesores asociados de ingeniería mecánica. “Nuestra filosofía es que si va a proporcionar a alguien un robot que pueda ayudarlo, debe tener una conexión con la forma en que una persona realiza la misma tarea”, dijo Losey.
“Esto hace que las acciones del robot sean más una extensión de los movimientos naturales de una persona. No es suficiente para construir sistemas robóticos funcionales, los sistemas deben ser fáciles de usar e intuitivos”.
Con más de $ 600,000 en fondos y con la ayuda de investigadores de estudiantes graduados como Maya Keely y Yeunhee Kim, el equipo creó una pinza que puede recoger y mover objetos que van desde un grano de arena a una jarra de agua pesada, y todo lo demás, incluidos los ingredientes para una pizza.
Postre primero
La robótica puede aumentar la independencia de las personas con discapacidades ayudándoles con tareas diarias, pero los robots a menudo luchan por mantenerse al día con la variedad de tareas que se les pide que realicen, especialmente cuando se trata de preparar la cena. Los alimentos son diversos, con diferentes tamaños, formas y texturas, por lo que el mismo robot capaz de abrir un frasco de salsa, por ejemplo, podría luchar al rociar queso rallado. ¿Cómo se enseña a un robot la diferencia entre un plátano y una botella de ketchup?
En su reciente trabajo, el equipo programó el robot para recibir comandos de un joystick similares a los utilizados al jugar un videojuego. Utilizando la inteligencia artificial (IA), el robot comenzó a interpretar los comandos para descifrar lo que el humano estaba tratando de hacer, luego usó esos datos para ayudar a completar el resto de la tarea.
El equipo decidió comenzar con algo divertido: usar una mano robótica del laboratorio de Losey para construir un helado.
El primer intento no fue bien.
“Una de las razones por las que fue difícil es que tradicionalmente, los robots pellizcan cosas”, dijo Losey. “Eso funciona muy bien cuando tienes algo como una botella de jarabe, pero cuando tienes cosas más pequeñas como chispas o malvaviscos, no es tan fácil solo exprimir todo y esperar lo mejor”.
Parte del problema era el material de la pinza robótica. Cuando una pinza está hecha de materiales puramente blandos, puede verse a los objetos irregulares o pesados. Cuando la pinza está hecha de materiales más rígidos, a menudo no puede comprender artículos pequeños o grupos de artículos.
El equipo de Losey y Bartlett decidió construir una combinación de los dos: robótica rígida que usaba una pinza suave en su punto de contacto. Aprovechando el trabajo de Bartlett en materiales blandos y adhesivos con propiedades únicas, el equipo implementó algo llamado adhesivos conmutablesque “puede ser fuerte y adhesivo para recoger las cosas, pero también se pueden apagar fácilmente para liberar el objeto”, dijo Bartlett.
El equipo creó una yema de la mano suave y de burbujas para la mano robótica que desinfla un poco cuando hace contacto con un objeto, creando un enlace adhesivo. Agregar un poco más de liberación de aire de la unión. Con adhesivos conmutables en su lugar, el robot hizo con éxito un helado de helado, chispas y todo.
La pizza es siempre la mejor respuesta
Siguiente en el menú: Pizza.
“Hacer que el Robot Arm y la Gripper colaboren con una persona para reunir una pizza realmente desafiaron todos los aspectos de nuestro sistema”, dijo Bartlett. “Las pizzas tienen corteza y queso, que son de diferentes tamaños. También tienen salsa y coberturas, que son texturas diferentes. La pizza también es un buen estudio de caso porque todos quieren diferentes ingredientes sobre su propia pizza, lo que lo hace muy personal. Esto significa que el humano y el robot deberán coordinar para que el robot esté construyendo la pizza que el operador realmente quiere, usando lo que ha aprendido sobre las diferentes piezas”. “.
Usando la entrada de un humano, la mano robótica recogió la bandeja de pizza, un metal duro. Luego extendió la masa de la corteza de pizza, un material suave. Luego vino salsa, pepperoni, pimientos, aceitunas y queso. Las yemas de los dedos adhesivas hicieron su trabajo, y el robot hizo con éxito una pizza.
Este logro culinario subraya el corazón de la subvención de la National Science Foundation: avance fundamentalmente de la tecnología robótica para que las personas que viven con discapacidades puedan realizar una gama más amplia de tareas.
“A la larga, nos encantaría crear robots que puedan recoger cualquier tipo de objeto”, dijo Losey. “Podrían ser suaves, rígidos, grandes, pequeños o hechos de diferentes tipos de texturas. Si usted es alguien que necesita un robot que lo ayude en sus tareas cotidianas, sería genial si ese robot pudiera ayudarlo a preparar el almuerzo o armar ese helado que deseó”.
Más información: Maya Keely et al, combinando y desacoplando las costuras rígidas y suaves para mejorar la manipulación robótica, Robótica blanda (2025). Dos: 10.1089/soro.2024.0062
Proporcionado por Virginia Tech
Cita: el brazo robótico con pinzas suaves ayuda a las personas con discapacidades a hacer pizza y más (2025, 29 de julio) Recuperado el 29 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07-Robotic-armsoft-grippers-poople.html
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