“La robótica blanda viene a resolver los problemas a los que se enfrenta la rígida”
20/11/2024CATEGORíA: General MARCA: Universidad Carlos III de Madrid
Entrevista a Concepción Alicia Monje, Catedrática de la Universidad Carlos III de Madrid.
Desde hace más de 20 años trabaja en el campo del control y la robótica. Pertenece a un grupo de investigación, Robotics Lab, de la Universidad Carlos III de Madrid, donde trabajan en el campo de la robótica blanda, desarrollando proyectos muy innovadores. Destacan, por ejemplo, proyectos como el desarrollo de articulaciones robóticas blandas que tienen como misión reemplazar las articulaciones rígidas más habituales de los robots de toda índole, desde robots humanoides, hasta robots manipuladores, robots asistenciales, etc. Y todo con un fin principal, hacerlos más seguros.
Explíquenos un poco algunos de los principales avances en robótica blanda que se están llevando a cabo desde su grupo de investigación
Hemos desarrollado unas articulaciones robóticas blandas, patentadas recientemente, permitiendo con ello que los robots sean mucho más seguros, sobre todo en la interacción humano-robot, ya que estas articulaciones compuestas por elementos blandos absorben el impacto de una manera más robusta garantizando la seguridad no solo para el usuario, sino también del propio robot.
Otro de los avances en los que estamos trabajando es en el desarrollo y aplicación de actuadores flexibles basados en SMA (Shape Memory Alloy, en sus siglas en inglés), que significa aleación con memoria de forma. Se trata de unos hilos que cuando se excitan con corriente, se calientan y se contraen, y cuando deja de circular la corriente por ellos, se enfrían y vuelven a su longitud original. Gracias a esta propiedad podemos crear actuadores que presentan una gran ventaja frente a los rígidos, dado que pueden integrarse en diferentes cuerpos robóticos e incluso en textiles, es decir, podemos desarrollar lo que actualmente se conoce como Wearable (dispositivo vestible). Un ejemplo sería un guante robótico que actúa como wearable para la rehabilitación de las manos de pacientes que han sufrido un ictus, y podemos regular la actuación del mismo en función de la fase en la que se encuentre la terapia. En definitiva, la alta integrabilidad de los actuadores flexibles nos permite proporcionar sistemas de actuación más versátiles que los basados en actuadores rígidos, a la vez que más portables.
Otro de los avances versa sobre el desarrollo de sensores flexibles, que de la misma manera que los actuadores del mismo tipo, permiten una mayor integración en muy diversos tipos de dispositivos robóticos. Gracias a las diferentes morfologías que pueden presentar, bien en formato hilo, trenzado, superficie, etc., es posible desarrollar sistemas sensoriales más versátiles que los rígidos.
¿Cuál es el proyecto de robótica del que se siente más orgullosa?
Actualmente, lidero un proyecto del que estamos muy orgullosos en el grupo de investigación, que versa sobre el desarrollo de una órtesis cervical blanda con sensores y actuadores flexibles integrados. Lo que se pretende con esta órtesis es que podamos colocarla en el cuello de una persona de manera que se puedan monitorizar todos sus movimientos a través de los sensores blandos con los que cuenta, por un lado y, por otro lado, que la propia órtesis nos permita también actuar sobre el cuello, gracias a la integración de los actuadores blandos que también hemos desarrollado en el laboratorio. Por lo tanto, esta órtesis tiene una doble funcionalidad: obtener datos del movimiento del cuello para determinar problemas de movilidad y actuar sobre el cuello atendiendo a las necesidades del usuario, bien bloqueándolo para evitar lesiones o movilizándolo en caso de pérdida de movilidad, como la que pueden experimentar las personas con ELA. Es un gran reto, pero a la vez muy ilusionante.
¿Cuáles son las principales aplicaciones de la robótica blanda y en qué sectores tienen más recorrido?
Las aplicaciones de la robótica blanda son numerosísimas, como también lo son las de la robótica rígida. Podemos decir que la robótica blanda viene a resolver los problemas a los que se enfrenta la robótica rígida, otorgando mayor flexibilidad y versatilidad a los robots gracias a la aportación de los materiales blandos utilizados en estos robots. Es cierto que hay áreas concretas donde el impacto de la robótica blanda es muy sobresaliente como, por ejemplo, la robótica asistencial o la robótica quirúrgica. Existen ya dispositivos quirúrgicos blandos y flexibles que permiten abordar operaciones de una forma mínimamente invasiva y permitiendo que el cirujano pueda llegar a espacios muy confinados del organismo gracias a que este utillaje robótico es capaz de adaptarse al cuerpo humano, incluso a la escala del torrente sanguíneo.
Por otro lado, la robótica asistencial requiere también de robots que sean cada vez más seguros, como comentábamos anteriormente y, por tanto, el hecho de que estos robots estén constituidos de materiales que absorben los golpes y que pueden deformarse de forma adaptativa, los hacen especialmente aptos para trabajar en entornos con humanos.
Otras áreas de aplicación son, por ejemplo, el sector de la energía o el aeroespacial, que requieren del uso de dispositivos flexibles, ligeros y portables.
Desde su punto de vista, ¿está la mujer suficientemente representada en el campo de la robótica?
En general, la mujer está poco representada en la ingeniería. Hay algunos campos donde la representación es mayor, pero, en términos generales, las cifras son muy bajas. Estamos hablando de entorno a un 20 ó 30% de media. En el campo de la robótica, al tratarse de un sector muy amplio, podemos encontrar un baile de cifras. Por ejemplo, en el caso de la robótica industrial, el porcentaje puede caer al 15%, mientras que en el caso de la robótica médica o asistencial, podemos superar la cifra del 40%. El campo de aplicación tiene un impacto decisivo en los números, siendo frecuente encontrar mayor representación femenina en carreras con mayor impacto humano y social. Debemos seguir trabajando para que tanto hombres como mujeres estemos igualmente involucrados en el desarrollo robótico y que la mujer, más allá de contribuir como ingeniera a este desarrollo, ocupe puestos de mayor responsabilidad y liderazgo.
¿Cuál será el futuro de la robótica?
La robótica tiene un presente muy claro y contundente y su futuro todavía lo es más. La influencia que ha demostrado tener en nuestro bienestar personal y profesional nos permite afirmar que ha llegado para quedarse y que nos va a acompañar a lo largo de nuestra vida. Las soluciones robóticas impactan en nuestra calidad de vida, en la manera en que abordamos el trabajo, en nuestro ocio, nuestro transporte, en la manera en que nos cuidamos y en que los médicos cuidan de nuestra salud, mediante el empleo de robots quirúrgicos y de otros dispositivos robóticos que mejoran nuestra salud, tanto en el entorno hospitalario como en nuestros hogares. Y podríamos seguir enumerando otros muchos impactos.
Por lo tanto, queda patente que la vida de la robótica es larga e irá evolucionando según las necesidades humanas y sociales.
¿Falta inversión para futuros proyectos robóticos o falta formación en robótica?
La robótica requiere de una gran inversión. Hablamos de un desarrollo a dos niveles, tanto hardware como software, y ambos requieren de mucha inversión tecnológica. Y no debemos olvidar la necesidad de inversión en formación, que es lo que permite contar con profesionales que sepan abordar el desarrollo robótico con soluciones que no solo sean viables funcional y económicamente, sino que pongan al humano en el centro y respeten los aspectos éticos y morales según el ámbito de aplicación. Solo de esta manera conseguiremos un impacto positivo y equitativo.
Más información en http://roboticslab.uc3m.es
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