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Categoría: Robótica y Automatización

‘Paleo-robots’ ayudarán a los científicos a entender cómo los peces empezaron a caminar sobre la tierra

La transición del agua a la tierra es uno de los acontecimientos más importantes en la historia de la vida en la Tierra. Ahora, un equipo de especialistas en robótica, paleontólogos y biólogos está utilizando robots para estudiar cómo los antepasados ​​de los animales terrestres modernos pasaron de nadar a caminar, hace unos 390 millones de años. En un artículo publicado en la revista Science Robotics , el equipo de investigación, dirigido por la Universidad de Cambridge, describe cómo la «robótica de inspiración paleolítica» podría proporcionar un enfoque experimental valioso para estudiar cómo las aletas pectorales y pélvicas de los peces antiguos evolucionaron para soportar el peso en la tierra. “Dado que la evidencia fósil es limitada, tenemos una imagen incompleta de cómo la vida antigua hizo la transición a la tierra”, dijo el autor principal, el Dr. Michael Ishida, del Departamento de Ingeniería de Cambridge. “Los paleontólogos examinan fósiles antiguos en busca de pistas sobre la estructura de las articulaciones de la cadera y la pelvis, pero hay límites a lo que podemos aprender solo de los fósiles. Ahí es donde los robots pueden entrar en juego, ayudándonos a llenar vacíos en la investigación, particularmente cuando estudiamos cambios importantes en cómo se desplazaban los vertebrados”. Ishida es miembro del Laboratorio de Robótica Bioinspirada de Cambridge , dirigido por el profesor Fumiya Iida. El equipo está desarrollando robots energéticamente eficientes para una variedad de aplicaciones, que se inspiran en las formas eficientes en que se mueven los animales y los humanos. Con financiación del Programa de Ciencia de Fronteras Humanas, el equipo está desarrollando robots inspirados en el paleontólogo, en parte inspirándose en los «peces caminantes» de la actualidad, como los saltarines del fango, y en fósiles de peces extintos. «En el laboratorio, no podemos hacer que un pez vivo camine de forma diferente, y ciertamente no podemos hacer que un fósil se mueva, por lo que estamos usando robots para simular su anatomía y comportamiento», dijo Ishida. El equipo está creando análogos robóticos de esqueletos de peces antiguos, con articulaciones mecánicas que imitan músculos y ligamentos. Una vez completados, el equipo realizará experimentos con estos robots para determinar cómo podrían haberse movido estas antiguas criaturas. “Queremos saber, por ejemplo, cuánta energía habrían requerido los distintos patrones de marcha o qué movimientos eran más eficientes”, afirma Ishida. “Estos datos pueden ayudar a confirmar o cuestionar las teorías existentes sobre cómo evolucionaron estos primeros animales”. Uno de los mayores desafíos en este campo es la falta de registros fósiles completos. Muchas de las especies antiguas de este período de la historia de la Tierra solo se conocen a partir de esqueletos parciales, lo que dificulta la reconstrucción de su rango completo de movimiento. “En algunos casos, simplemente estamos adivinando cómo se conectaban o funcionaban ciertos huesos”, dijo Ishida. “Por eso los robots son tan útiles: nos ayudan a confirmar estas suposiciones y brindan nuevas pruebas para respaldarlas o rebatirlas”. Aunque los robots se utilizan habitualmente para estudiar el movimiento de los animales vivos, muy pocos grupos de investigación los utilizan para estudiar especies extintas. “Sólo hay unos pocos grupos que realizan este tipo de trabajo”, afirma Ishida. “Pero creemos que es una combinación natural: los robots pueden proporcionar información sobre animales antiguos que simplemente no podemos obtener a partir de fósiles o especies modernas por sí solos”. El equipo espera que su trabajo anime a otros investigadores a explorar el potencial de la robótica para estudiar la biomecánica de animales extintos hace mucho tiempo. “Estamos tratando de cerrar el círculo entre la evidencia fósil y la mecánica del mundo real”, dijo Ishida. “Los modelos informáticos son obviamente increíblemente importantes en esta área de investigación, pero como los robots interactúan con el mundo real, pueden ayudarnos a probar teorías sobre cómo se movían estas criaturas, y tal vez incluso por qué se movían de la manera en que lo hacían”. El equipo se encuentra actualmente en las primeras etapas de construcción de sus paleo-robots, pero esperan obtener algunos resultados durante el próximo año. Los investigadores dicen que esperan que sus modelos de robots no solo profundicen la comprensión de la biología evolutiva, sino que también puedan abrir nuevas vías de colaboración entre ingenieros e investigadores en otros campos. La investigación contó con el apoyo del Programa de Ciencias de la Frontera Humana. Fumiya Iida es miembro del Corpus Christi College, Cambridge. Michael Ishida es investigador asociado postdoctoral en el Gonville and Caius College, Cambridge. Universidad de Cambridge. M. I. Traducido al español

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Cognición natural y artificial

Al estudiar el comportamiento de los seres vivos y combinarlo con la investigación en robots y software, los investigadores de la Universidad de Lund están obteniendo conocimientos innovadores sobre cómo funcionan los sistemas inteligentes. La cognición se refiere a cómo los seres humanos, los animales y las máquinas perciben, procesan, almacenan, recuperan y comparten información. Comprender cómo se hace esto ha sido un objetivo desde los antiguos filósofos griegos. Explorando el comportamiento de las unidades inteligentes Los investigadores siguen observando el comportamiento de animales y humanos, pero también están desarrollando nueva inteligencia artificial para máquinas y software. Investigadores en el área del perfil: Los investigadores están desarrollando nuevas herramientas y métodos que podrían validar diversas teorías sobre la cognición natural. Este conocimiento puede utilizarse para crear nuevas capacidades cognitivas artificiales para sistemas autónomos cada vez más complejos, como los robots. Este conocimiento también puede utilizarse para mejorar nuestra comprensión de cómo los animales, los humanos y los robots se influyen entre sí. Áreas de colaboración Trabajando en estrecha colaboración con la industria y el sector público, los investigadores están desarrollando soluciones e innovaciones novedosas en el campo de la cognición. Vehículos aéreos no tripulados y robots Por ejemplo, al estudiar cómo los insectos se orientan y se posicionan sin utilizar demasiada energía, los investigadores pueden copiar una solución de ingeniería para los drones del futuro. La cognición, en forma de inteligencia artificial, también permitirá la creación de nuevos robots que se comporten de maneras que normalmente asociamos con entidades vivas. Comportamiento de manada Los investigadores pueden estudiar cómo se produce la interacción entre animales individuales y en manadas. Por ejemplo, ¿qué sucede cuando muchos individuos están expuestos a una gran cantidad de algoritmos? Este conocimiento podría aplicarse a las redes sociales como Facebook y Twitter, o utilizarse con fines educativos y políticos. Agricultura y silvicultura sostenibles Para que la agricultura y la silvicultura sean más eficientes y sostenibles desde el punto de vista medioambiental, es necesario realizar un análisis automatizado de los datos de los sensores, como imágenes de satélite, grabaciones de drones, datos meteorológicos y estudios topográficos. En este sentido, la inteligencia artificial desempeña un papel fundamental. LUND University. Traducido al español

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Un robot de precisión transforma la microcirugía reconstructiva

 El microcirujano Tom van Mulken, cofundador de Microsure, una empresa derivada de la TU/e, defendió su tesis doctoral en la Universidad de Maastricht el 18 de octubre. Estudió la seguridad y las capacidades de un robot de apoyo quirúrgico para procedimientos microquirúrgicos. Gracias a un nuevo robot quirúrgico, en el futuro se podrán realizar cirugías reconstructivas de forma más segura y precisa. También se espera que esto conduzca a menos complicaciones y a una recuperación más rápida del paciente. El 18 de octubre , el cirujano plástico Tom van Mulken de Maastricht UMC+ obtuvo su doctorado en investigación sobre este robot, que puede mejorar significativamente la precisión y la eficiencia de los procedimientos microquirúrgicos. De este modo, Van Mulken se propone utilizar su investigación para contribuir a una mejor atención, a una reducción de los costes y a un impacto directo en la calidad de vida de los pacientes. Instrumentos robóticos con aguja y sutura para un vaso artificial de dos milímetros. El cirujano observa la operación en la pantalla, con una imagen en 3D del microscopio. Esta es la sección transversal más grande de canales que suturan los microcirujanos. Normalmente, estos son mucho más pequeños. Foto: Lenno van Dekken La cirugía reconstructiva requiere una precisión tremenda. Pensemos en la reconstrucción de mamas después de un tratamiento contra el cáncer o en la reparación de un dedo amputado. Los cirujanos suturan entonces vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios, a menudo más finos que un milímetro. Van Mulken centró su investigación doctoral en desarrollar y probar un robot que pueda realizar estas cirugías extremadamente delicadas. Un sistema robótico de precisión El robot quirúrgico fue desarrollado por la empresa emergente Microsure, en la que Van Mulken trabaja con ingenieros de la Universidad Tecnológica de Eindhoven. Ofrece la capacidad de operar con una precisión sin igual. El médico puede trabajar con el brazo robótico a un nivel submilimétrico, donde la precisión de la mano humana está limitada por la vibración y la fatiga. Este robot permite al médico suturar vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios con mayor precisión. Para ello, utiliza suturas más finas que un cabello, lo que es crucial para el éxito de cirugías reconstructivas tan precisas. Manos de un microcirujano operando intuitivamente los instrumentos del MUSA 3. Foto: Microsure “El reto consistía en desarrollar una tecnología que fuera realmente aplicable en la práctica clínica”, explica Van Mulken. “Mediante una estrecha colaboración entre técnicos y cirujanos, hemos desarrollado un sistema que no solo es técnicamente sofisticado, sino que también cumple con los requisitos prácticos del quirófano. Este es un gran paso adelante para mejorar la atención a nuestros pacientes”. Interés del paciente Para los futuros pacientes, las cirugías asistidas por robot significan operaciones menos invasivas y un proceso de recuperación más corto y mejor. Las operaciones microquirúrgicas actuales son a veces arriesgadas debido a la habilidad motora fina que requiere el médico. El robot ofrece al médico más estabilidad y precisión. Esto se traduce en menos complicaciones, como heridas que cicatrizan mal o rechazo de tejidos, y una mayor tasa de éxito. Además, la tecnología ofrece ventajas en la recuperación de la función. En la reconstrucción mamaria después de un cáncer, por ejemplo, no solo se recupera la forma de la mama, sino también la función de los tejidos y los nervios (sensoriales) del brazo. Esto tiene un gran impacto en la autoimagen y la calidad de vida del paciente. Tom van Mulken. Foto: Microsure Mejorar la calidad de las operaciones “Esta tecnología debería mejorar la calidad de las operaciones de microcirugía actuales, permitiendo a los pacientes reanudar su vida cotidiana más rápidamente”, afirmó Van Mulken. “Menos complicaciones posoperatorias y una recuperación más rápida de la función, lo que en última instancia contribuye a un mejor bienestar físico y mental”. Este es el objetivo de su investigación doctoral. La primera parte de la investigación demuestra que un médico puede realizar microcirugías de forma segura y correcta con el robot. “Además, la curva de aprendizaje para los cirujanos plásticos es más rápida. Como resultado, con la ayuda del robot, los cirujanos pueden realizar microoperaciones de forma independiente antes y continuar con la misma precisión hasta una edad avanzada”. Se están realizando investigaciones de seguimiento para comprender mejor los resultados de los pacientes.  Colaboración El éxito del innovador robot quirúrgico es el resultado de una intensa colaboración entre médicos e ingenieros. Este equipo multidisciplinario convirtió un problema clínico en una solución tecnológica práctica que ahora está en vías de implementarse en los hospitales. “Esta colaboración entre la tecnología y la experiencia médica es lo que permite abordar cuestiones complejas en el ámbito de la atención sanitaria”, afirmó Van Mulken. “Sin este intercambio de conocimientos entre distintas disciplinas, no habríamos podido lograr este gran avance”. El impacto social de estas innovaciones robóticas se extiende más allá de la atención directa al paciente. Si bien la inversión inicial en robots quirúrgicos puede ser significativa, la tecnología ofrece ahorros de costos potencialmente significativos a largo plazo. Los tiempos quirúrgicos más cortos, menos complicaciones y estadías hospitalarias dan como resultado una prestación de atención más eficiente y menores costos para el sistema de atención médica en su conjunto. Demostración de MUSA3, en la que se muestran los controles y la pantalla del cirujano en primer plano. Al fondo se pueden ver los instrumentos, el microscopio digital y la mesa de tratamiento. Foto: Lenno van Dekken Futuro La investigación de Tom van Mulken supone un paso importante en la integración de la robótica en la práctica médica de la microcirugía. El potencial de esta tecnología es enorme y puede dar lugar a aplicaciones más amplias, no sólo en la cirugía reconstructiva, sino también en otras especialidades quirúrgicas. A medida que la tecnología siga desarrollándose, se espera que cada vez más hospitales de todo el mundo adopten estas innovaciones. Van Mulken sigue siendo ambicioso: «Estamos solo en el comienzo. Actualmente estamos probando otra nueva generación del robot en una configuración piloto». “Esto ayudará aún más al cirujano. El objetivo sigue

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Un nuevo modelo de aprendizaje profundo para facilitar el diseño de aeronaves sostenibles

La pasión del profesor de la EPFL por los vuelos sostenibles y su experiencia en aprendizaje automático y visión artificial impulsan la innovación en el diseño de la aviación verde y más allá. La optimización de la forma aerodinámica (ASO) es una técnica clave en el diseño aerodinámico cuyo objetivo es mejorar el rendimiento físico de un objeto respetando restricciones específicas. Para optimizar una forma 3D, hay que representarla en términos de una serie de parámetros que se pueden introducir en el optimizador. Una forma estándar de hacerlo es utilizar una técnica conocida como deformaciones de forma libre (FFD). Lamentablemente, esto requiere una intervención manual extensa e incluso cuando la utiliza un experto en la materia, a menudo se necesita mucho ensayo y error para hacerlo bien. Mapeo geométrico profundo Ahora, investigadores del Laboratorio de Visión por Computador (CVLab), parte de la Escuela de Ciencias de la Computación y la Comunicación (IC), en colaboración con colegas de ISAE-SupAero en Francia, han desarrollado el modelo DeepGeo, un enfoque totalmente automatizado basado en redes neuronales para generar la parametrización requerida para geometrías complejas. “DeepGeo realiza la misma función que FFD, pero aprovecha los últimos avances en aprendizaje profundo para eliminar la necesidad de intervención humana. Encuentra los parámetros adecuados, que luego se utilizan para optimizar el diseño de la aeronave. Ya no es necesario pasar meses buscando una buena parametrización”, explicó el profesor Pascal Fua, director del laboratorio CV. DeepGeo también adapta el modelado de mallas volumétricas (el dominio computacional discretizado que rodea al objeto de destino) a medida que su forma cambia durante la optimización. Estas mallas volumétricas son necesarias para realizar los cálculos de dinámica de fluidos computacional requeridos y la automatización de su deformación reduce aún más la carga de trabajo de los diseñadores. Por ser innovador y potencialmente transformador, el artículo correspondiente, DeepGeo: Deep Geometric Mapping for Automated and Effective Parameterization in Aerodynamic Shape Optimization, ganó recientemente un premio al mejor artículo estudiantil en la conferencia de aeronáutica más importante del año, el Foro ’24 del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica . En este artículo se describe cómo DeepGeo se basa en técnicas de aprendizaje geométrico profundo sin necesidad de conjuntos de datos de entrenamiento a gran escala. Los múltiples estudios de casos realizados por los investigadores, incluida la optimización de círculo a perfil aerodinámico en 2D, la optimización de alas con CRM en 3D y la optimización de aeronaves con combinación de ala y cuerpo en 3D, demuestran la eficacia y la solidez de DeepGeo. Ofrece un rendimiento comparable al de FFD a una fracción del costo en términos del esfuerzo requerido por los diseñadores humanos. “Al eliminar la necesidad de conjuntos de datos extensos y ajustes de hiperparámetros, DeepGeo reduce significativamente la complejidad y el costo de implementación, y nuestra investigación destaca su potencial para automatizar ASO, haciéndolo más accesible y eficiente”, agregó Zhen Wei, asistente de doctorado en el Laboratorio CV y ​​primer autor del artículo. Una pasión personal que impulsa el diseño de aviación ecológica Para Fua, su afán por optimizar el diseño de la aviación ecológica va más allá del laboratorio. Es un apasionado piloto de planeadores y recientemente participó en un viaje con planeadores motorizados desde Chambéry, en Francia, hasta Ourzazate, en Marruecos. Aunque la aventura fue muy divertida, Fua controló constantemente la sostenibilidad del viaje y utiliza su experiencia amateur «en el aire» como inspiración para nuevas ideas de investigación. La expedición se realizó en altura la mayor parte del tiempo y solo utilizó los motores con moderación. Cubrió más de 5000 km utilizando el motor durante menos de 5 horas en un total de 55 horas de vuelo. “Para lograr una aviación más sostenible, el objetivo es básicamente cambiar la forma de las aeronaves para reducir la resistencia aerodinámica. Es un problema antiguo que existe desde siempre”, explicó Fua. “En el futuro, queremos utilizar DeepGeo primero en los planeadores modelo que se utilizan para las competiciones de la FAI. Dado que deben cumplir con muchos requisitos contradictorios y, al mismo tiempo, son razonablemente baratos de construir, son un maravilloso banco de pruebas para nuestra tecnología”. Más allá de la aviación sostenible Si bien los modelos de planeadores brindarán una demostración de lo que DeepGeo puede hacer, hay un panorama mucho más amplio: esta investigación trata de optimizar el diseño y la eficiencia de aviones comerciales y aerolíneas de pasajeros (aviones con motores) y una amplia gama de aplicaciones más allá. Más allá del ámbito de la aeronáutica, el diseño simultáneo automatizado de formas que interactúan, como los componentes contiguos de un automóvil o las partes internas de una turbina, es un problema generalizado y abierto. Uno de los objetivos a largo plazo de Fua es revolucionar la forma en que se modelan, manipulan y optimizan los objetos compuestos, cuyas partes pueden tener formas o topologías arbitrarias, imponiendo restricciones de diseño a las partes individuales y restricciones de compatibilidad entre ellas. “DeepGeo ofrece una solución prometedora para la parametrización geométrica compleja en el campo de la optimización de formas aerodinámicas. El trabajo futuro en esta dirección será clave para diseñar máquinas energéticamente eficientes en un momento en el que minimizar el impacto de la humanidad en el medio ambiente se ha convertido en una preocupación crítica”, concluyó Fua. EPFL. T. P. Traducido al español

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Universal Robots presenta su acelerador de IA, que permite una nueva ola de innovaciones en cobots impulsados ​​por IA

Universal Robots, la empresa danesa de robots colaborativos (cobots), ha presentado hoy por primera vez el UR AI Accelerator, un kit de herramientas de hardware y software listo para usar creado para permitir aún más el desarrollo de aplicaciones de cobots impulsadas por IA. Diseñado para aplicaciones comerciales y de investigación, el Acelerador de IA de UR proporciona a los desarrolladores una plataforma extensible para crear aplicaciones, acelerar la investigación y reducir el tiempo de comercialización de productos de IA. El kit de herramientas aporta aceleración de IA a la plataforma de software de próxima generación PolyScope X de Universal Robots (UR) y está impulsado por bibliotecas aceleradas y modelos de IA de NVIDIA Isaac ™, que se ejecutan en el sistema en módulo NVIDIA Jetson AGX Orin™ . En concreto, NVIDIA Isaac Manipulator  ofrece a los desarrolladores la posibilidad de incorporar un rendimiento acelerado y tecnologías de IA de última generación a sus soluciones robóticas. El kit de herramientas también incluye la cámara 3D Orbbec Gemini 335Lg de alta calidad y de nuevo desarrollo . Con todo perfectamente integrado, el kit de herramientas ofrece a los desarrolladores una arquitectura completa lista para comercializar y está listo para usar de inmediato. A través de programas de demostración integrados, el Acelerador de IA aprovecha la plataforma de UR para habilitar funciones como estimación de pose, seguimiento, detección de objetos, planificación de rutas, clasificación de imágenes, inspección de calidad, detección de estado y más. Habilitado por PolyScope X, el Acelerador de IA de UR también brinda a los desarrolladores la libertad de elegir exactamente qué conjuntos de herramientas, lenguajes de programación y bibliotecas desean usar y la flexibilidad para crear sus propios programas. “Con el acelerador de IA de UR, ofrecemos a nuestros socios todo lo que necesitan para desarrollar e implementar soluciones de IA nuevas e innovadoras”, afirma Kim Povlsen, director ejecutivo y presidente de Universal Robots. “Ya somos una plataforma líder para llevar aplicaciones de cobots de IA al mercado y ahora estamos ampliando los límites aún más. La parte más emocionante será ver el impacto de estas nuevas capacidades para nuestros socios y clientes finales”. James Davidson, director de inteligencia artificial de Teradyne Robotics, explica: «El Acelerador de IA de UR está diseñado para aquellos casos en los que la IA realmente marcará la diferencia: si está creando soluciones en nuestra plataforma, reducirá el tiempo de implementación y, al mismo tiempo, reducirá los riesgos del desarrollo de soluciones basadas en IA. Con nuestro objetivo de llevar la IA física a un nivel completamente nuevo, el Acelerador de IA es solo el primero en llegar al mercado de una serie de productos y capacidades impulsados ​​por IA en la cartera de UR, todos con el objetivo específico de hacer que la robótica sea más accesible que nunca». El UR AI Accelerator, presentado la misma semana en la que cientos de desarrolladores de software de robots se reúnen para ROSCon 2024 en la ciudad natal de UR, Odense, Dinamarca, se mostrará una demostración del UR AI Accelerator con una aplicación de cuidado de máquinas CNC en la exposición ROSCon. La plataforma PolyScope X está disponible en todo el mundo y se puede utilizar para todas las aplicaciones de automatización de cobots en todas las industrias. Su flexibilidad y extensibilidad avanzadas se exhibirán en el Festival PolyScope X en noviembre, donde se presentará una gama de soluciones ya desarrolladas con esta nueva plataforma, incluidas las soluciones de IA. Con una pequeña actualización de hardware, el software es compatible con los cobots e-Series de UR y los cobots de nueva generación UR20 y UR30. Robots universales Creemos que la tecnología robótica colaborativa se puede utilizar para beneficiar todos los aspectos de las empresas basadas en tareas, sin importar su tamaño. Creemos que la última tecnología en robótica colaborativa debería estar disponible para todas las empresas. El costo nominal de la inversión se recupera rápidamente, ya que nuestros brazos robóticos tienen un período de recuperación promedio de solo seis meses. Universal Robots. News

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Boston Dynamics y Toyota Research Institute anuncian una alianza para impulsar la investigación en robótica

Nuevo acuerdo de investigación conjunta une a equipos líderes mundiales en robótica e inteligencia artificial BOSTON (16 de octubre de 2024) – Boston Dynamics y Toyota Research Institute (TRI) anunciaron hoy que unirán fuerzas, combinando dos de los líderes mundiales en inteligencia artificial y robótica. La asociación de investigación tiene como objetivo acelerar el desarrollo de robots humanoides de uso general utilizando los modelos de comportamiento de gran tamaño de TRI y el robot Atlas de Boston Dynamics . “Nunca ha habido un momento más emocionante para la industria de la robótica y esperamos trabajar con TRI para acelerar el desarrollo de humanoides de uso general”, afirmó Robert Playter , director ejecutivo de Boston Dynamics. “Esta asociación es un ejemplo de dos empresas con una sólida base de investigación y desarrollo que se unen para trabajar en muchos desafíos complejos y construir robots útiles que resuelvan problemas del mundo real”. “Los recientes avances en inteligencia artificial y aprendizaje automático tienen un enorme potencial para mejorar la inteligencia física”, afirmó Gill Pratt , científico jefe de Toyota y director ejecutivo de TRI. “La oportunidad de implementar la tecnología de inteligencia artificial de vanguardia de TRI en el hardware de Boston Dynamics es un cambio radical para cada una de nuestras organizaciones mientras trabajamos para amplificar a las personas y mejorar la calidad de vida”. Boston Dynamics tiene una larga reputación de crear avances revolucionarios en humanoides, desde movilidad extrema hasta manipulación bimanual . La última generación de Atlas es el resultado de años de diseño conjunto de hardware y software destinados a construir la plataforma humanoide más capaz, tanto en términos de capacidad física como de interfaces de software para crear comportamientos de cuerpo completo. Esto la convierte en una plataforma ideal para avanzar en la ciencia de las habilidades de manipulación basadas en IA. Al mismo tiempo, TRI es ampliamente reconocido como líder mundial en el rápido avance de los modelos de comportamiento a gran escala (LBM, por sus siglas en inglés) para robótica. Esto incluye un trabajo pionero en la política de difusión , que fue pionera en la aplicación exitosa de la IA generativa para avanzar en las capacidades de manipulación diestra en robótica. TRI también ha desempeñado un papel destacado en el desarrollo de modelos y conjuntos de datos de IA de robots de código abierto . Aprovechando la fortaleza adicional en la visión por computadora y el entrenamiento de modelos de lenguaje a gran escala , el trabajo de TRI en LBM tiene como objetivo lograr modelos de base multitarea, condicionados por la visión y el lenguaje para la manipulación diestra. Scott Kuindersma , director senior de Investigación Robótica en Boston Dynamics, y Russ Tedrake , vicepresidente de Investigación Robótica en Toyota Research Institute, liderarán conjuntamente la asociación de investigación con sede en Boston. El proyecto está diseñado para aprovechar por igual las fortalezas y la experiencia de cada socio. Las capacidades físicas del nuevo robot eléctrico Atlas , junto con la capacidad de comandar y teleoperar programáticamente una amplia gama de comportamientos de manipulación bimanual de cuerpo entero, permitirán a los equipos de investigación implementar el robot en una variedad de tareas y recopilar datos sobre su desempeño. Estos datos, a su vez, se utilizarán para respaldar el entrenamiento de LBM avanzados, utilizando hardware riguroso y evaluación de simulación para demostrar que los modelos grandes y previamente entrenados pueden permitir la rápida adquisición de nuevas habilidades robustas y diestras de cuerpo entero. El equipo conjunto también realizará investigaciones para responder preguntas fundamentales sobre el entrenamiento de robots humanoides, la capacidad de los modelos de investigación para aprovechar la detección de cuerpo completo y la comprensión de la interacción humano-robot y los casos de seguridad/garantía para respaldar estas nuevas capacidades. Boston Dynamics News. Traducido al español

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¡El primero de China! ¡El robot inteligente desarrollado por el Instituto de Tecnología de Harbin apareció en la Estación Espacial de China!

El equipo multidisciplinario dirigido por el profesor Zhang Lixian de nuestra escuela fue responsable del desarrollo del primer robot volador inteligente de la estación espacial de China (el asistente inteligente de astronauta «Xiaohang»), que fue probado funcionalmente con éxito en órbita y debutará en la Estación Espacial China en el primer día de 2025. «Xiaohang» se utiliza mediante comandos de voz de los astronautas (sin control remoto) y está diseñado para reemplazar/ayudar a los astronautas a moverse por la estación espacial para tomar fotografías, realizar inspecciones de la cabina, verificar el estado de los productos de gestión de materiales, responder preguntas e interactuar. emocionalmente con los astronautas, etc. Instituto de Tecnología de Harbin (Weihai) News. Traducido al español

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Robótica biohíbrida: ¿por qué estamos creando robots que funcionan con setas?

Los «robots biohíbridos» que son en parte hongos y en parte ordenador convierten las señales eléctricas de los hongos en órdenes digitales, un avance prometedor para construir robots más sostenibles. Un robot parecido a una estrella de mar contrae sus cinco patas para desplazarse por un suelo de madera, sin pilas, batería ni toma de corriente, sino controlado por señales de hongos. El nuevo robot,  junto con otro de ruedas controlado por hongos, ha sido desarrollado por investigadores de la Universidad de Cornell en Estados Unidos que buscan crear robots inspirados en la naturaleza e integrados en ella.   La llamada «robótica biohíbrida» es un campo relativamente nuevo que combina células vegetales, animales y fúngicas con materiales sintéticos para crear robots. Diminutos robots biohíbridos fabricados a partir de neuronas de ratón que pueden andar y nadar; robots nadadores para la exploración oceánica utilizando células de medusa; o un robot que camina y pivota a partir de células musculares de rata. Utilizar células animales en biorobots es caro y éticamente complicado, mientras que las células vegetales tienden a responder más lentamente a los estímulos. Ahora, un nuevo estudio publicado en Science Robotics ha esbozado cómo los hongos podrían ser una pieza clave del rompecabezas de los biohíbridos. ¿Cómo funciona? Los investigadores empezaron cultivando micelios (la red de filamentos que conecta los hongos bajo tierra y les permite comunicarse) a partir de varios ejemplares de seta cardo. Estas setas son fáciles de cultivar y mantener, lo que las hace ideales para robots. Los investigadores cultivaron el hongo y guiaron sus micelios para que crecieran en una suerte de andamio impreso en 3D lleno de electrodos. Los micelios interconectados emiten impulsos eléctricos en respuesta a los cambios del entorno, como los impulsos que emiten las neuronas de nuestro cerebro para comunicarse entre sí. Como la red micelial estaba conectada a electrodos, sus impulsos eléctricos podían comunicarse con la interfaz de un ordenador. El ordenador convierte esos impulsos eléctricos en órdenes digitales que se envían a las válvulas y motores de los robots para que, por ejemplo, avancen. La conversión informática de impulsos eléctricos en órdenes se inspira en el funcionamiento de las neuronas animales, que convierten los impulsos eléctricos de nuestro cerebro en funciones motoras como mover las extremidades. La interfaz hongo-ordenador permite la comunicación entre los micelios y el robot, de modo que cuando los investigadores iluminan los micelios, éstos responden con impulsos eléctricos que hacen que los robots se muevan.   «A los hongos no les gusta la luz, crecen en zonas oscuras», dice Robert Shepherd, ingeniero de la Universidad de Cornell y uno de los autores del estudio. “Como realmente no les gusta la luz, esto proporcionaba una señal fuerte”, explica. Al hacer brillar más luz ultravioleta sobre la interfaz hongo-ordenador, las señales eléctricas de respuesta de los hongos se hicieron más fuertes, haciendo que los robots se movieran más deprisa. ¿Cómo se utilizarán estos robots biohíbridos? Esta nueva tecnología podría ser usada en agricultura: los hongos son extremadamente sensibles a su entorno y robots como estos podrían servir para detectar contaminantes químicos, venenos o patógenos en los campos de cultivo mejor que los robots sintéticos. Los hongos pueden soportar condiciones extremas, según Anand Mishra, ingeniero de la Universidad de Cornell y otro de los autores del estudio. Las células de los hongos pueden sobrevivir en agua muy salada o frío intenso, lo que podría hacer que los robots biohíbridos de hongos fueran mejores que los robots biohíbridos de animales o plantas en entornos extremos. Los hongos también pueden sobrevivir a la radiación mejor que muchos otros organismos, por lo que podrían ayudar a detectar la radiación en lugares peligrosos. Según Vickie Webster-Wood, ingeniera de la Universidad Carnegie Mellon (EE. UU.) que no participó en el estudio, la nueva investigación es un avance apasionante en el campo de la robótica biohíbrida. Una de las principales ventajas de los robots biohíbridos es su sostenibilidad. «Si intentamos construir un enjambre de robots para vigilar un arrecife de coral y los construimos con componentes electrónicos que contienen metales pesados y plásticos y no somos capaces de recogerlos todos, habremos introducido muchos residuos en el medio ambiente», explica Webster-Wood. Construir con biología permite a los ingenieros utilizar materiales autóctonos del entorno en el que estará el robot. Un robot biohíbrido fabricado con células vegetales puede ayudar en la reforestación, por ejemplo, o un robot médico construido a partir de las células de una persona podría utilizarse dentro de su cuerpo. Al final de las misiones de estos robots, se necesita menos limpieza y el riesgo de que queden contaminantes nocivos es menor. Los hongos están por todas partes, y crear este tipo de robots podría ser más factible en zonas con menos recursos, afirma Webster-Wood. «Eso significa que potencialmente se podría enviar una [cantidad] muy pequeña de micelio a un destino muy remoto donde luego crezca el micelio y se puedan construir robots allí, por lo que podría haber aplicaciones en robótica espacial». Tanto la accesibilidad como la resistencia de estos nuevos robots controlados por hongos también resultan prometedoras para usos a más largo plazo. Como dice Webster-Wood: «Las condiciones para mantener vivo el micelio parecen más fáciles de conseguir en un robot que los sistemas que necesitamos para mantener vivo el músculo de un ratón, por ejemplo. Así que ahí hay cierto potencial para realizar trabajos medioambientales de misión más larga”. National Geographic. O. F. Traducido al español.

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Europa, un mundo oceánico helado que por fin explorará la NASA

Por primera vez, la NASA viajará a esta misteriosa luna de Júpiter para saber si podría ser capaz de albergar vida extraterrestre. Durante más de un cuarto de siglo, los científicos han querido enviar un robot para explorar Europa, la luna de Júpiter. Ahora, finalmente va ocurrir: una nave espacial con destino al mundo helado está programada para despegar del Centro Espacial Kennedy en un cohete SpaceX el 10 de octubre. La misión Europa Clipper de la NASA pasará cinco años y medio navegando por el sistema joviano y luego sobrevolará casi 50 veces la enigmática luna para investigar sus muchos misterios. Uno de los principales enigmas que los científicos esperan resolver es si Europa podría ser habitable, es decir, si tiene el agua, la energía y los componentes químicos necesarios para albergar la vida tal como la conocemos. El mundo congelado tiene aproximadamente el mismo tamaño que nuestra luna, pero esconde un vasto océano debajo de su exterior helado, que potencialmente contiene el doble de agua que todos los océanos de la Tierra juntos. Esto hace que Europa sea un objetivo importante para los astrobiólogos que esperan saber si existen organismos vivos más allá de nuestro planeta. Durante su período inicial de tres años en órbita, Europa Clipper proporcionará vistas sin precedentes de la superficie de la luna, recopilará información sobre la dinámica de su capa de hielo y determinará si de su superficie brotan géiseres espectaculares, al igual que la luna Encélado de Saturno. La sonda dará a los investigadores información sobre el funcionamiento interno de los mundos oceánicos helados, que pueden existir en enormes cantidades en todo el cosmos. «Nunca antes habíamos enviado una misión dedicada a un mundo oceánico helado», dice Curt Niebur, científico del programa de la misión en la NASA. «Nos esperan tantos descubrimientos que va a ser fantástico», asegura.  Pioneer-10, la primera misión de la NASA a los planetas exteriores, pasó junto a Júpiter en 1973 y capturó nuestra primera imágen borrosa de Europa. Fotografía de NASA En 1979, la sonda Voyager 2 de la NASA tomó esta imagen de Europa, mostrando un intrincado complejo de rayas en la superficie helada. ¿Qué sabemos de Europa? El astrónomo italiano Galileo Galilei descubrió Europa y tres de sus lunas hermanas en 1610 cuando apuntó su telescopio a Júpiter y vio cuatro puntos brillantes alrededor del planeta gigante. Nuestras primeras vistas de cerca se produjeron en 1979, cuando las sondas Voyager de la NASA pasaron a toda velocidad por Júpiter y fotografiaron sus numerosos satélites. La Voyager 2 tomó imágenes de alta resolución del exterior de Europa, mostrando que estaba repleta de grietas largas e irregulares y relativamente desprovista de cráteres, lo que indica que la superficie era joven y probablemente geológicamente activa. En 1996, la misión Galileo de la NASA sobrevoló Europa y transmitió algunos datos extremadamente curiosos: aparentemente, esta pequeña luna congelada poseía un campo magnético, algo que normalmente solo se encuentra en cuerpos más grandes como la Tierra. La física espacial Margaret Kivelson y sus colegas demostraron que el campo magnético de Júpiter podría generar uno en Europa si la luna tuviera un gigantesco océano global de agua salada líquida debajo de su corteza.  «Todo el mundo era escéptico», dice Niebur. «Margie se sentó y repasó sus suposiciones, sus matemáticas, su lógica, y esta mujer maravillosamente brillante convenció a todo el mundo de que tenía razón», explica. La sonda Galileo nos dio una excitante vista de la superficie de Europa en la que se veían cúpulas, cordilleras y manchas rojas que contienen moléculas orgánicas o de carbono. Fotografía de NASA, JPL, University of Arizona La misión Juno de la NASA se centró sobre todo en Júpiter pero captó esta imagen de Europa durante un vuelo de reconocimiento del gigante gaseoso en 2022. Fotografía de NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS, Björn Jónsson Por primera vez, los científicos tenían evidencia de un mundo oceánico helado, una categoría que ahora se sabe que incluye a los hermanos de Europa, Calisto y Ganímedes, así como a Encélado y Titán de Saturno y Tritón de Neptuno. La sonda Galileo también mostró que enormes parches de material orgánico rojizo que contenía carbono cubrían la superficie de Europa, mientras que observaciones posteriores encontraron sal común en los mismos parches, todos indicios tentadores de que un entorno habitable podría yacer debajo de su gélido exterior. Sin embargo, siguen existiendo grandes lagunas en nuestra comprensión de Europa. ¿Su caparazón congelado tiene unos pocos kilómetros o decenas de kilómetros de grosor? ¿Qué tipo de química tiene el océano subsuperficial de la luna y qué profundidad tiene? ¿Existe actividad geotérmica en el fondo marino que pueda proporcionar energía a los organismos vivos? ¿Podría el material orgánico de la capa exterior de Europa proporcionar alimento a las criaturas submarinas? Estas preguntas son las fuerzas impulsoras detrás de la misión. ¿Qué es Europa Clipper? La nave espacial Clipper es el explorador planetario más grande que la NASA haya construido, con paneles solares del tamaño de una cancha de baloncesto. El robot lleva un conjunto de nueve instrumentos de última generación, cada uno de los cuales registrará datos a medida que la sonda pase por Europa. Clipper no orbitará Europa debido al formidable campo magnético de Júpiter, aproximadamente 20 000 veces más fuerte que el de nuestro planeta. La radiación del campo freíría cualquier dispositivo electrónico que permanezca demasiado tiempo dentro de su influencia (y puede darle a la luna un brillo azul o verde). Pero la nave espacial entrará y saldrá de la radiación para tomar fotos de alta resolución del 95 por ciento del exterior de la luna, a veces llegando a tan solo 25 kilómetros de la superficie.  Estas imágenes nos darán el mapa más detallado de Europa hasta la fecha. ¿Cómo estudiará Clipper Europa? Nuestras mejores imágenes actuales de la Luna contienen detalles limitados, el equivalente a alguien volando sobre la Tierra y siendo capaz de decir que Manhattan es una isla situada entre dos cuerpos de agua, dice la científica planetaria Catherine Walker de la Institución Oceanográfica Woods Hole en Estados Unidos. Como dice Después de Clipper «podremos ver Central Park, calles individuales, cosas así» así como medir las alturas

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