By Dr. Luis Alberto Muñoz Ubando

Una de mis áreas favoritas de la robótica es, definitivamente, la que corresponde al diseño cinemático. A diferencia de la dinámica, dónde se explica el movimiento en términos de las fuerzas que lo provocan, la cinemática pretende explicar la movilidad del mecanismo en cuestión.

Es importante explicitar la diferencia pues esto permite tanto el diseño cómo la experimentación sean de una forma más libre, que a la de limitarse a diseñar un mecanismo restringido a capacidades de fuerza y velocidad.

Es justamente en el diseño cinemático donde la innovación y robótica es más evidente, debido a que además, la oferta tecnológica sobre motores y sus características es más limitada.

Si se revisan los materiales ya históricos de Leonardo Da Vinci —uno de mis ingenieros favoritos— uno puede constatar lo importante que es, dentro del análisis de movilidad, el olvidar por un instante el origen de las fuerzas.

Esto último es similar a la polémica histórica entre arquitectos e ingenieros civiles. Mientras que los primeros se acercan más al arte que los segundos, los ingenieros civiles son los que hace realidad los diseños de los primeros.

Esto es, a partir de un primer diseño cinemático es posible visualizar su funcionalidad usando el software adecuado. Pero esto es también posible haciendo uso de tijeras, pedacería de cartulina y algunas “mariposas”.

Así por medio de unir eslabones con las mariposas, uno puede construir un mecanismo cinemático. Uno puede hacer aún más complejo el prototipo si le agrega materiales para generar movilidad: ligas, resortes o simples hilos.

Un sistema robotizado no está muy alejado de esta primera experiencia. Los motores eléctricos o neumáticos deben transmitir el movimiento para finalmente generar el movimiento en las articulaciones.

Cuánta energía se debe aplicar a los referidos motores corresponde a la ley de control, la cual idealmente, posee la posibilidad de integrar las estimaciones de movimiento a través de uno o varios sensores y llevar a cabo un cálculo para estimar si requiere más o menos energía para cumplir el movimiento deseado.

Podemos entonces imaginar lo complejo que puede ser el hacer un sistema robotizado que pueda caminar, correr o simplemente imitar un movimiento tan complejo, como puede ser un movimiento humano.

Ahora que han finalizado los Juegos Olímpicos vale la pena valorar el enorme trabajo que llevaron a cabo los atletas con el fin de que sus capacidades cinemáticas sean controladas con sus músculos para lograr el objetivo deseado, ser los mejores.

Hay también que reflexionar sobre lo impresionante que es cómo nuestra gran computadora cerebral logra integrar información proveniente tanto de la vista, como de la fuerza en cada una de las articulaciones y así ir regulando milisegundo a milisegundo cada una de las acciones previamente entrenadas miles de veces.

Desde hace varios años se ha desafiado a la comunidad científica sobre si será posible que un equipo de robots humanoides pueda derrotar al equipo campeón de la copa del mundo de Fútbol Soccer en el 2050. Ese es justamente el gran desafío de las competencias de fútbol de robots que existen desde hace ya casi 10 años.

La palabra robot tiene algunas connotaciones despectivas a aquellas personas cuya conducta puede describirse como algo puramente repetitivo y monótono, sin embargo la tecnología se ha ido flexibilizando, dando pie a especulaciones funcionales sobre los hoy denominados robots humanoides.

¿Será posible hacer un robot humanoide que le gane al campeón de, por ejemplo, clavados desde la plataforma de 10 metros?, ¿Será un robot humanoide el que rompa la barrera de los 100 metros planos en menos de 5 segundos?, más aún, ¿Podrá un equipo de humanoides algún día ganarle al Dream Team en Basquetbol? Lo que está muy claro es que hacer que un robot humanoide logre hacer alguna de estas tareas de forma tal que pueda competir con seres humanos, requiere dominar aspectos de coordinación y regulación de fuerza y movimiento y no tanto de razonamiento. ¿O sí? ¡Hagan sus apuestas!.

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“The Robotics Institute of Yucatán” ofrecerá cursos de Robótica una vez por semana a partir de septiembre.

Mayores informes al teléfono: 9811651 o al celular 999-231-4371. Correo electrónico: The.Robotics.Institute.of.Yucatan@gmail.com.

El Dr. Luis Alberto Muñoz Ubando es experto en robótica y ha impartido clases y desarrollado proyectos en Francia, Inglaterra, Austria, Italia, Alemania, Estados Unidos y México, desde hace 15 años.

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