1 . ASIMO : ¿Por qué crear un robot humanoide?
El lanzamiento de un robot capaz de moverse, interactuar con los
seres humanos y ayudarles es, sin duda, una de las mayores proezas
tecnológicas del siglo XIX.
El compromiso a largo plazo de Honda en el desarrollo de robots
humanoides se inició hace dos décadas, y ha sido motivado
por el deseo de sus ingenieros de responder a un desafío
mecánico y técnico excepcional en el ámbito de la
movilidad. Honda creó su primer robot andador en 1986. El
ambicioso programa que siguió a esta creación corresponde
perfectamente a la filosofía Honda: esforzarse por explotar
los potenciales de la tecnología punta a fin de mejorar el
día a día de las personas.
El objetivo de Honda es crear un robot humanoide capaz de
interactuar con las personas y de ayudarles haciéndoles la
vida más fácil y agradable. Aunque todavía estamos
lejos de poder atribuir roles concretos a los robots humanoides,
podrían utilizarse, por ejemplo, para ayudar e incrementar la
autonomía de las personas con minusvalías y de las
personas mayores. Evidentemente, todavía tienen que
transcurrir muchos años hasta que se pueda cumplir este
objetivo, pero algunas empresas de Japón ya utilizan los
servicios de ASIMO para funciones promocionales como la
recepción de visitantes.
Uno de los robots bípedos más evolucionados del
mundo
ASIMO (acrónimo de "Advanced Step in Innovative MObility")
es considerado uno de los robots bípedos más
evolucionados del mundo.
Para conseguir los movimientos de ASIMO, Honda ha estudiado y
utilizado como modelo los movimientos coordinados y complejos del
cuerpo humano. Las proporciones y la posición de las
articulaciones de ASIMO se parecen a las de un ser humano y, en la
mayoría de los aspectos, el robot realiza un conjunto de
movimientos comparables a los nuestros.
Gracias a un nuevo sistema de movilidad avanzado que ha implantado
Honda, ASIMO no sólo puede avanzar y retroceder, sino que
también se desplaza lateralmente, sube y baja escaleras y se
da la vuelta mientras anda. En este aspecto, ASIMO es el robot que
mejor imita los movimientos de avance naturales de los seres
humanos.
En la base de este sistema se encuentra el "avance inteligente",
una aplicación de Honda que permite a ASIMO andar en tiempo
real con unos movimientos muy suaves. Esta capacidad ha sido
posible gracias a una función que permite que el robot prevea
su próxima posición y adapte sus movimientos en
consecuencia. Así, a semejanza de un ser humano que, al girar
una esquina, se inclina para desplazar su centro de gravedad hacia
el interior, ASIMO prevé los pasos que va a tener que realizar
y ajusta su centro de gravedad de forma adecuada. Esta capacidad de
previsión de los próximos movimientos en tiempo real
también le permite andar de forma continua. Para trazar una
curva, no tiene que detenerse, pivotar y retomar la marcha. Puede
realizar esta trayectoria con un solo movimiento suave e
ininterrumpido.
ASIMO : hacia el robot inteligente
Además de los importantes avances realizados en el
ámbito de la movilidad, el programa de investigación de
Honda se ha concentrado en el desarrollo inicial de un
comportamiento inteligente de ASIMO.
Honda define la inteligencia como la "capacidad de establecer
estrategias de resolución de problemas para lograr un objetivo
concreto mediante el reconocimiento, el análisis, la
asociación y la combinación de datos, la
planificación y la toma de decisiones". Honda es la primera en
reconocer que ASIMO todavía dista mucho de tener todas estas
capacidades, pero considera que se han realizado avances
importantes.
Además de las capacidades cognitivas asociadas al sistema de
"avance inteligente", las versiones de ASIMO que se están
desarrollando en Japón cuentan con varias funciones
inteligentes, entre las que destacan la capacidad de reconocer a
personas, objetos y gestos, calcular las distancias y el sentido de
desplazamiento de varios objetos. Estas informaciones visuales se
registran, interpretan y traducen en acciones. Gracias a estas
funciones, ASIMO puede evitar los objetos que se encuentran en su
camino, saber que alguien quiere darle la mano y actuar en
consecuencia tendiéndole la suya.
En cierta medida, ASIMO también puede entender y hablar. Puede
reconocer voces, distinguir sonidos y palabras, responder a
determinadas instrucciones e intercambiar frases simples y saludos
con una persona. Actualmente, ASIMO puede entender 50 saludos y
tratamientos distintos, así como 30 instrucciones, y actuar en
consecuencia.
2 . ASIMO : Novedades
Honda anuncia las tecnologías utilizadas para el ASIMO
de nueva generación
Tokio, 15 de diciembre de 2004 --- Honda Motor Co., Ltd., ha
anunciado hoy el desarrollo de nuevas tecnologías para el
robot humanoide ASIMO de nueva generación, con las que quiere
conseguir un nuevo nivel de movilidad que permitirá que ASIMO
funcione e interactúe mejor con los seres humanos gracias a un
rápido procesamiento de la información y una
actuación más ágil en entornos reales.
Entre las tecnologías clave se encuentran las
siguientes:
1) Tecnología “Posture Control” (control de
postura) que hace posible correr de forma humana
La combinación de un hardware muy receptivo con la nueva
tecnología "Posture Control" permite que ASIMO flexione el
torso para mantener el equilibrio y evitar los patinazos y giros en
el aire, que suelen estar vinculados a los movimientos
rápidos. Actualmente, ASIMO puede correr a una velocidad de 3
km/hora. Asimismo, la velocidad de avance caminando ha pasado de
1,6 km/hora a 2,5 km/hora.
2) Tecnología “Autonomous Continuous Movement”
(movimiento continuo autónomo) que permite una ruta flexible
hacia el destino
El ASIMO de nueva generación puede maniobrar para acercarse a
su punto de destino sin tener que detenerse para comparar la
información del mapa de input con la obtenida de la zona en la
que se encuentra mediante el sensor de superficie de suelos.
Además, ASIMO puede modificar autónomamente su ruta
cuando dicho sensor de superficies y los sensores visuales situados
en su cabeza detectan obstáculos.
3) Tecnologías de sensor visual y de fuerza mejoradas para
una mejor interacción con las personas
Al detectar los movimientos de las personas mediante los
sensores visuales situados en su cabeza y los sensores de fuerza
(quinestésico – kinesthetic*****) que se acaban de
añadir a sus muñecas, ASIMO puede moverse en
sincronía con las personas y puede dar o recibir un objeto,
dar la mano de forma acorde con el movimiento de la persona y
avanzar o retroceder como respuesta a la dirección en que se
tira de su mano.
El desarrollo continuo de estas tecnologías hará que
Honda desarrolle un ASIMO que será útil para las
personas.
Especificaciones técnicas clave del nuevo modelo:
1. Velocidad al correr: 3 km/hora (tiempo en el aire: 0,05
segundos).
2. Velocidad normal al andar: modelo actual, 1,6 km/hora; nuevo
modelo, 2,5 km/hora.
3. Altura: 130 cm (modelo actual: 120 cm).
4. Peso: 54 kg (modelo actual: 52 kg).
5. Tiempo de funcionamiento continuo: 1 hora (modelo actual: 30
minutos).
6. Grados de libertad en funcionamiento: 34 grados de libertad en
total (modelo actual: total, 26).
- Articulación de rotación de cadera: Se ha conseguido
una mayor velocidad al andar gracias a la rotación proactiva
de las caderas, además del balanceo de los brazos, que
contrarrestan la fuerza de reacción que se genera cuando las
piernas avanzan al correr o andar.
- Articulación de flexión de la muñeca: Dos ejes
adicionales en cada muñeca permiten que el movimiento de la
zona de la muñeca sea más flexible.
- Articulación del pulgar: Antes, los cinco dedos funcionaban
con un mismo motor. Ahora, con la adición de un motor que
acciona el pulgar de forma independiente, ASIMO puede sostener
objetos de varias formas.
- Articulación del cuello: Se ha mejorado la expresividad de
ASIMO utilizando un eje adicional en la articulación del
cuello.
Más datos sobre la nueva tecnología "Posture
Control" :
Para poder "correr" se tenían que superar dos obstáculos
importantes. El primero era conseguir un salto preciso y la
absorción del impacto de la pisada, y el segundo
consistía en evitar los patinazos y los giros en el aire que
acompañan el movimiento a gran velocidad.
1) Salto preciso y absorción del impacto de la pisada:
Para correr, un robot tiene que poder repetir los movimientos de
despegue, avance de las piernas y pisada en un ciclo temporal muy
corto y sin demora, absorbiendo el impacto inmediato de la pisada.
Con la nueva unidad impulsora de gran potencia y muy receptiva y un
nuevo circuito de procesamiento de alta velocidad, además de
una estructura de piernas muy rígida y ligera, Honda ha
conseguido un hardware preciso y receptivo con unos niveles de
rendimiento que son más de cuatro veces más rápidos
que los del modelo anterior.
2) Prevención de patinazos y giros:
Gracias a la presión reducida entre la planta de los pies y el
suelo, es más probable que los patinazos y los giros se
produzcan justo antes de que el pie abandone el suelo y justo
después de que vuelva a estar sobre él.
La superación de estos dos problemas fue el mayor reto de
elementos de control relacionado con el aumento de la velocidad
para correr. Gracias a la combinación de la teoría
desarrollada por Honda sobre el control de la andadura bipedal con
la flexión y el giro proactivo del torso, Honda ha
desarrollado una nueva teoría de control que permite correr
con estabilidad y evitar al mismo tiempo los patinazos.
Con estas tecnologías, ahora ASIMO puede correr suavemente
como las personas a una velocidad de 3 km/hora. Por otro lado, la
velocidad al andar ha pasado de 1,6 km/hora a 2,5 km/hora.
Cuando una persona corre, el ciclo del paso es de 0,2-0,4 segundos
(según la velocidad de cada uno) y el tiempo en el aire,
cuando ninguno de los pies pisa el suelo, varía entre 0,95 y
0,1 segundos. El ciclo del paso de ASIMO es de 0,36 segundos y el
tiempo en el aire es de 0,05 segundos, ambos equivalentes a los de
una persona que está corriendo.
