Mientras que Robonaut 2 ha estado muy ocupado probando su tecnología en microgravedad a bordo de la Estación Espacial Internacional, NASA y General Motors han estado trabajando juntos en el suelo para encontrar nuevas formas en que estas tecnologías se puedan utilizar.
Los dos grupos empezaron trabajando juntos en 2007 en el Robonaut 2, o R2, que en 2011 se convirtió en el primer robot humanoide en el espacio. Ahora ellos están desarrollando conjuntamente un guante robótico que los trabajadores automotrices y astronautas puedan llevar para ayudar a hacer mejor sus respectivos trabajos, que reduzcan potencialmente el riesgo de lesiones por esfuerzo repetitivo. Oficialmente, es llamado el dispositivo de asistencia de comprensión humana (the Human Grasp Assist device), pero generalmente es llamado el K-Glove (K-guante) o Robo-Glove (Robo-Guante), para abreviar.
Cuando los ingenieros, investigadores y científicos de GM y la NASA comenzaron a colaborar en R2, uno de los requisitos de diseño fue para que el robot opere herramientas diseñadas para los seres humanos, junto con los astronautas en el exterior y los trabajadores de la fábrica en la tierra. El equipo alcanzó un nivel sin precedente de destreza manual en R2 mediante el uso de sensores de vanguardia, actuadores y tendones comparables con los nervios, músculos y tendones en una mano humana. De este modo, se dieron cuenta de que no había razón para que un robot deba ser el único en beneficiarse de sus resultados.
La investigación muestra que agarrar continuamente una herramienta puede causar fatiga en los músculos de la mano a los pocos minutos, pero las pruebas iniciales del Robo-Guante indica que el usuario puede mantener un agarre por más tiempo y más cómodamente.
Por ejemplo, un astronauta que trabaja en un traje presurizado fuera de la estación espacial o un operador de montaje en una fábrica podrían necesitar utilizar de 15 a 20 libras de fuerza para sostener una herramienta durante una operación, pero con el guante robótico podrían necesitar aplicar solo 5 o 10 libras de fuerza.
“El guante prototipo ofrece a mi equipo del traje espacial un oportunidad prometedora para explorar nuevas ideas, y desafía nuestra tradicional forma de pensar de lo que la destreza manual de la actividad extravehicular podría ser”, dijo Trish Petete, Jefe de división, de la tripulación y de la División de Sistemas Térmicos (Crew and Thermal System Division), del Centro Espacial Johnson de la NASA.
Y hay aplicaciones prometedoras en el suelo, también.
“cuando esté completamente desarrollado, el Robo-Guante tiene el potencial para reducir la cantidad de fuerza que un trabajador automotriz tendría que ejercer cuando utilice una herramienta por un tiempo prolongado o con movimientos repetitivos”, dijo Dana Komin, director de ingeniería y manufactura de GM, de automatización global de Estrategia y ejecución. “De este modo, se espera reducir el riesgo de lesión por esfuerzo repetitivo”.
Inspirado por el sistema de accionamiento de dedos de R2, los actuadores están incrustados en la porción superior del guante para proporcionar apoyo de agarre a los dedos humanos. Los sensores de presión, similares a los sensores que le dan a R2 su sentido del tacto, son incorporados en las yemas de los dedos del guante para detectar cuándo el usuario está agarrando una herramienta. Cuando el usuario agarra la herramienta, los tendones sintéticos automáticamente se retraen, tirando de los dedos a una posición de agarre y manteniéndolos ahí hasta que el sensor se libera.
La NASA y GM han presentado 46 solicitudes de patente para P2, incluyendo 21 para las manos de R2 y cuatro para Robo-guante.
“El K-guante es el primero de lo que esperamos sean muchos spin-offs derivados de Robonaut 2”, dijo Ron Diftler, director del proyecto Robonaut 2. “Otro ejemplo es que estamos desarrollando brazos construidos sobre la tecnología Robonaut para ser usados en Vehículos de Exploración espacial en misiones múltiples de la NASA”. El primer prototipo del guante fue completado en marzo de 2011 con una segunda generación que llega tres meses después. La tela para el guante fue producida por Oceaneering Space Systems, la misma compañía que proporciona la “piel” de R2.
Los prototipos actuales pesan cerca de 2 libras e incluyen la electrónica de control, actuadores y una pequeña pantalla para la programación y el diagnóstico. Una batería de iones de litio común en herramientas con un cinturón sujetador es usada para alimentar el sistema. Un prototipo de tercera generación que utilizará componentes de re-empacado para reducir el tamaño y el peso del sistema que está a punto de completarse.
Fuente
http://www.nasa.gov/ (en inglés)