Robot hace equilibrio sobre una bola

Conseguir que un robot mantenga el equilibrio al balancearse sobre una bola es el proyecto desarrollado por el Dr. Masaaki Kumagai director del  Robot Development Engineering Laboratory de la Tohoku Gakuin University en  la prefectura de Miyagi, Japón.
Ball IP

Robot sobre una bola de boliche (Foto: Dr. Masaaki Kumagai/Tohoku Gakuin University)

El robot llamado BallIP (Ball Inverted Pendulum) de medio metro y 7.5 kg  además de estar quieto  puede moverse en cualquier sentido y girar sobre su eje vertical, sin necesidad de tener que voltear 180 grados para cambiar de dirección. Para hacerlo dinámicamente estable lo dotaron con tres ruedas omnidireccionales para compensar la inclinación. Las ruedas poseen controladores de micropaso lo que hace una rotación de movimiento muy suave con 0.225 grados por paso.

El uso de giroscopios y acelerómetros posibilita detectar, de forma combinada y complementaria, desplazamientos rápidos y la inclinación del robot. Si este es empujado mantiene el equilibrio y restablece  su posición, lo que permite que pueda usarse para transportar objetos sin que estos caigan.

El objetivo de estas investigaciones es llegar a construir un robot más amigable para el ser humano con un manejo fácil, como apoyo para trasladar  cosas y que dos o más de éstas máquinas funcionen en forma conjunta para movilizar grandes objetos.

Un poco de historia

En el año 2004 un estudiante de apellido Ito le propuso al Dr. Kumagai desarrollar un robot que pueda mantener el equilibrio sobre una pelota. Una idea que le pareció maravillosa. Tres años más tarde otro estudiante, Takaya Ochiai, se incorporó al Laboratorio con el mismo planteamiento. Sus investigaciones se apoyaron en el sistema de péndulo invertido.  Con Ito construyeron un robot que hacía equilibrio sobre un tubo. En el 2005, con otro estudiante (Tsuchiya), construyó un robot para transportar objetos, pero de dos ruedas.  Con Ochiai, entre el 2007 y 2008, desarrollaron y construyeron tres robots que derivó en el actual BallIP.

El Instituo de Robótica de la Carnegie Mellon University desarrolla el proyecto Dynamically-Stable Mobile Robots in Human Environments que es lo mismo que hace  Masaaki Kumagai, quien en  la actualidad es profesor  visitante de esa casa de estudios al haberse tomado un año sabático que concluye en agosto de 2010,  ha llevado consigo el BallIP.

Sobre el robot creado nos comenta el profesor: “We continue the work, but latest result is not presented yet” (Continuamos con el trabajo, todavía no presentamos el resultado final).

El efecto blog y YouTube

El 29 de abril el blog de IEEE spectrum publicó un post dando a conocer el desarrollo del robot e incluyó el vídeo del trabajo alojándolo en  YouTube.  A partir de ese momento diversos blogs de habla inglesa y española se han encargado de difundir el BallIP.

Al preguntarle al profesor Kumagai sobre la fecha del trabajo, responde:

“It is right that this work was mainly achieved in 2007-2008. Actually, the video IEEE used is that I posted for a conference one year ago. That is one of our surprises that our robot became so famous now”
(Es cierto que el trabajo se realiza fundamentalmente entre 2007-2008. En realidad el vídeo utilizado por IEEE lo publiqué para  una conferencia hace un año. Es una sorpresa que nuestro robot se haya hecho tan famoso)

Ndr. La conferencia a la que se refiere el profesor es a la ICRA’09 IEEE International Conference on Robotics and Automation realizada el año pasado en Kobe, Japón, entre el 12 y 17 de mayo.

Ver vídeo con la historia de las investigaciones (producido por el Dr. Masaaki Kumagai)

Agradecimiento especial al Dr. Masaaki Kumagai por permitirnos usar sus imágenes y responder a nuestra comunicación vía e-mail.