Las manos robóticas tradicionales suelen requerir información ambiental precisa y una programación compleja para agarrar objetos con éxito. En contraste, los humanos pueden tomar objetos sin necesitar datos posicionales exactos, en gran parte gracias a la flexibilidad natural de nuestras manos.
El laboratorio CREATE de la EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) se inspiró en esta capacidad humana para desarrollar la mano ADAPT: una mano robótica que utiliza materiales flexibles en lugar de algoritmos complejos para lograr una manipulación hábil.
"Como humanos, realmente no necesitamos demasiada información externa para agarrar un objeto, y creemos que esto se debe a las interacciones flexibles—o suaves—que ocurren en la interfaz entre un objeto y la mano humana", explica Kai Junge, estudiante de doctorado en el laboratorio de Diseño y Fabricación Computacional de Robots (CREATE) de la Escuela de Ingeniería, dirigido por la profesora Josie Hughes.
El diseño de la mano ADAPT es notablemente eficiente. Mientras que las manos robóticas tradicionales requieren un motor por cada articulación, la mano ADAPT utiliza solo 12 motores alojados en la muñeca para controlar sus 20 articulaciones. El resto del control mecánico proviene de resortes que pueden ajustarse en rigidez y una 'piel' de silicona que puede añadirse o retirarse. Esta flexibilidad distribuida estratégicamente permite que la mano se adapte a diferentes objetos sin programación adicional.
En las pruebas, la mano logró una tasa de éxito del 93% al agarrar 24 objetos distintos, desde pequeños tornillos hasta plátanos, con movimientos que imitaron los patrones de agarre humanos con un 68% de similitud. Los investigadores validaron esta robustez a través de más de 300 experimentos de agarre, comparando la mano flexible con una versión rígida.
El equipo de la EPFL ahora está ampliando este éxito integrando elementos de control en lazo cerrado, incluyendo sensores de presión en la piel de silicona e inteligencia artificial. "Una mejor comprensión de las ventajas de los robots flexibles podría mejorar enormemente la integración de sistemas robóticos en entornos altamente impredecibles, o en espacios diseñados para humanos", resume Junge.
Este avance, publicado en Nature Communications Engineering, demuestra cómo la flexibilidad biomimética puede permitir una manipulación robótica más intuitiva y adaptable sin depender de una programación compleja—con el potencial de transformar la forma en que los robots interactúan con entornos humanos.