Una cámara 3D, dos brazos robóticos equipados con pinzas para recoger objetos, un complejo programa informático basado en código abierto y varios años de trabajo (PDF) han conseguido que una máquina sea capaz de armar una silla de Ikea modelo 'Stefan' en poco menos de 20 minutos y con total precisión.

Un equipo de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) en Singapur, dirigido por el profesor Pham Quang Cuongen y por el científico colombiano Francisco Suárez-Ruiz, ha sido capar de enseñar a un sistema robótico -montado con piezas que existen en el mercado- a trabajar con extrema precisión y rapidez, tal y como muestran en la revista Science Robotics.

Montar la silla 'Stefan' con un robot puede parecer algo anecdótico, pero no lo es. “Para un robot, armar una silla de Ikea con tanta precisión es muy complejo”, comenta el profesor Pham Quang Cuong. “El trabajo de ensamblaje, que puede ser natural para los humanos, se debe dividir en diferentes pasos, como identificar dónde están las diferentes partes de la silla, la fuerza requerida para sujetar las piezas y asegurarse de que los brazos robóticos se muevan sin chocar con cada uno otro”, añade, y afirma: “A través de un considerable esfuerzo de ingeniería, desarrollamos algoritmos que permiten al robot dar los pasos necesarios para armar la silla por sí mismo”.

El sistema robótico logró armar el mueble exactamente en 8 minutos y 55 segundos. Antes del montaje, el robot tardó 11 minutos y 21 segundos en planificar de forma independiente las rutas de movimiento - tomando fotos en 3D de las partes dispuestas en una mesa para generar un mapa de las posiciones de las diferentes partes- y 3 segundos para ubicar dichas piezas.

Las investigaciones de este equipo de Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la NTU servirán para aumentar la precisión de los robots industriales que ya existen en la actualidad.

Hacia la "destreza humana"

Tal y como comenta a Público por correo electrónico Suárez-Ruiz, “para generalizar su uso en la industria, los robots deben alcanzar niveles de destreza similares a los humanos”. “Es por esto que la comunidad académica lleva décadas inspirándose en las capacidades humanas para resolver tareas tan complejas como el ensamble robótico de precisión”, añade.

Este equipo lleva años enseñando al robot cómo ensamblar la silla de Ikea. Entre otros, los principales retos a los que se enfrentaron los científicos han sido conjugar la precisión de los movimientos de los brazos robóticos con la presión justa que han de ejercer para montar las piezas del mueble.

El profesor Pham Quang Cuong y el investigador colombiano Francisco Suárez-Ruiz, ‘padres’ de la criatura. NTU

“El próximo paso será integrar procesos de inteligencia artificial para que automatizar aún más este proceso”, apunta el científico colombiano, que añade: “Respecto a la utilidad de este trabajo, nosotros imaginamos un futuro en el cual los robots puedan ayudar a los humanos con las tareas tediosas o peligrosas en procesos de manufactura, logística, ensamblaje, etc”.

“En su estado actual, el sistema no tiene capacidades de aprendizaje”, apunta Suárez-Ruiz. Recientemente han empezado a explorar líneas de investigación para incluir inteligencia artificial en este tipo de tareas, apunta este científico a Público, y concluye: “Gracias a los avances en inteligencia artificial, creemos que si sería posible, por ejemplo, enseñarle a los robots a interpretar las instrucciones de ensamblaje”.

(Rectificación: por error del redactor, se atribuyó nacionalidad española al científico Suárez-Ruiz, cuando es natural de Colombia).