Ascensor sin cables que viaja en horizontal y vertical

feed_mit_image_multiinoperation14thyssenkrupp-1La empresa alemana ThyssenKrup, ha desarrollado un sistema innovador que seguramente revolucionará la construcción de edificios en altura.

Se trata de un nuevo tipo de ascensor, denominado MULTI; que utiliza motores lineales de levitación magnética, similares a los de los trenes de levitación magnética y a los de HyperLoop; que le permiten desplazarse en dos ejes.

Con esta solución se reducen considerablemente los tiempos de espera, se aumenta significativamente la capacidad y se reduce sustancialmente el peso y la masa; optimizando de tal manera el servicio de transporte al aumentar la flexibilidad y la manipulación de la capacidad.

Como referencia, se señala que en sólo un año, los trabajadores de oficinas de New York gastaron un total de 16,6 años esperando ascensores, en comparación con sólo 5,9 años que emplearon viajando en ellos. Con la nueva propuesta de MULTI, los pasajeros no esperarán más de 15 a 30 segundos por un ascensor.

Además, con una cabina por eje, los ascensores tradicionales ocupan cada vez más espacio según aumenta la altura de los edificios. MULTI consolida varias cabinas en un menor número de ejes, reduciendo así la huella de los ascensores y aumentando hasta en un 50% el rendimiento de pasajeros. MULTI también puede ayudar a reducir el tamaño total del edificio, la superficie externa y el consumo total de energía.

En la construcción de MULTI se han incluido nuevos materiales compuestos de carbono, para reducir el peso de la cabina y la puerta de MULTI hasta en un 50%. La eliminación de los cables y los contrapesos normalmente utilizados en los ascensores convencionales, permite disminuir la masa del sistema.

También, al tratarse de un sistema libre de cables; arquitectos y desarrolladores ya no estarán restringidos en sus diseños por las preocupaciones sobre la altura de hueco del ascensor y la alineación vertical. MULTI abre la puerta al diseño de posibilidades en todas las direcciones.

Según indican desde ThyssenKrupp, con este desarrollo se está liderando la revolución de la tecnología y el servicio de ascensores, al reinventarlo 160 años después de su creación.

Más información:

https://multi.thyssenkrupp-elevator.com/assets/pdf/multi_brochure.pdf

https://youtu.be/xeJb5f8i9as

https://youtu.be/ggtn6A6RCEY

https://youtu.be/plXJ70jt4NE

https://youtu.be/pnxYW4IRBbw

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Primer robot blando controlado por microfluidos

robot suave

Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard, integrado por especialistas en impresión 3D, ingeniería mecánica y microfluídica e inspirados en los pulpos; han desarrollado el primer robot autónomo totalmente en material blando, incluso su batería y controles electrónicos;  lo que podría señalar el camino a seguir para futuros desarrollos de esta nueva generación de robot.

Este robot autónomo denominado Octobot, está impreso en 3D y se ha convertido en el primero realizado en material blando sin presencia de electrónica, siendo sólo controlado por microfluidos.

Jennifer Lewis, una de las autoras del trabajo; señala que “a través de nuestro enfoque de ensamblaje híbrido, fuimos capaces de imprimir en 3D cada uno de los componentes funcionales necesarios para el cuerpo de un robot blando, incluyendo el almacenamiento de combustible, potencia y accionamiento, de forma rápida. El Octobot es una realización única, diseñada para demostrar nuestro diseño integrado y la estrategia de fabricación aditiva para incrustar funciones autónomas”.

Para su accionamiento, en el interior del robot se produce una reacción que transforma una pequeña cantidad de combustible líquido (peróxido de hidrógeno) en una gran cantidad de gas que fluye por los brazos de Octobot y se infla como un globo.  La utilización del peróxido de hidrógeno presenta una gran ventaja para el sistema como señala Michael Wehner, co-primer autor del artículo; ya que “una simple reacción química entre el peróxido de hidrógeno y un catalizador, en este caso el platino; nos permite sustituir las fuentes de poder rígidas.”, dijo.

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Para controlar esta reacción, el equipo utilizó un circuito lógico de micro fluidos que es un análogo suave de un simple oscilador electrónico, que controla cuando el peróxido de hidrógeno se descompone en gas.

Todo el sistema es de simple fabricación como dice Ryan Truby, co-autor del trabajo; al señalar que “mediante la combinación de tres métodos de fabricación: litografía blanda, moldeo e impresión en 3D, se puede fabricar rápidamente estos dispositivos”. Y es justamente esta simplicidad del proceso de montaje la que abre el camino para diseños más complejos; como diseñar un robot Octobot que pueda arrastrarse, nadar e interactuar con su entorno.

“Esta investigación es una prueba de concepto”, dijo Truby. “Esperamos que nuestro enfoque para la creación de robots autónomos suaves inspire a investigadores en robótica y científicos de materiales centrados en la fabricación avanzada”

Fuente:

https://www.seas.harvard.edu/news/2016/08/first-autonomous-entirely-soft-robot

Ver videos

https://youtu.be/1vkQ3SBwuU4

https://youtu.be/Y8GGTtq2_NU

Estudiante argentino diseña mano robótica con movimiento independiente en los dedos

574f75e095535_380x571El estudiante del último año de la carrera de Ingeniería de la Universidad Nacional de Rosario (Argentina), Juan Pablo Pozzi; diseñó una mano robótica que denominó “prótesis robótica inteligente”, la cual funciona con una batería recargable, posee movimientos independientes en los dedos y es de bajo costo.

Con respecto a la funcionalidad del diseño, Pozzi explicó: “A diferencia de otras manos diseñadas, ésta tiene la particularidad de poseer el movimiento de dedos en forma independiente, lo que le permite una mayor funcionalidad, no se limita solamente a la apertura y cierre, que es lo que hacen la mayoría de otras prótesis”.

Otra de las importantes ventajas de la “prótesis robótica inteligente” es su costo, que será muy accesible, al tener un valor similar al de un teléfono celular; muy inferior al costo de las prótesis que actualmente se comercializan en la Argentina, las cuales son importadas y su costo es de unos 20 mil dólares.

Al explicar cómo funciona su invento, Juan Pablo, dijo que es mediante “micromotores y señales bioeléctricas, es decir, en base a la actividad eléctrica de los músculos. En la zona de contracción hay actividad eléctrica que se puede capturar y con un tratamiento adecuado se controla la prótesis”.

Otro aspecto que destaca Pozzi es la batería de la prótesis, porque a diferencia de las importadas que tienen una vida útil, y no se pueden recargar, ésta sí; ya que la persona la puede comprar a un costo económico y viene con un cargador”, aclaró.

El estudiante rosarino, aguarda ahora que alguna empresa se interese en su iniciativa con el objetivo de fabricarlo en serie, puesto que según opinó, su invento “será muy útil para aquellas personas que sufrieron la mutilación de sus miembros superiores”.

Fuente: Agencia Telam

Google, Hawking y los robots autodidactas

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El pasado año, Stephen Hawking expresaba en una conferencia desarrolla en Londres (Zeitgeist-2015): “Las computadoras rebasaran la inteligencia humana en los próximos 100 años. Cuando eso ocurra, necesitamos asegurarnos de que las metas de las máquinas estén alineadas con las nuestras.

A ese respecto Hawking recalcó que en vez de preocuparnos por quién controla la Inteligencia Artificial (IA), deberíamos determinar si esta puede ser controlada; ya que “el desarrollo de la inteligencia artificial completa podría significar el fin de la raza humana”, dijo Hawking.

La solución posible según el físico británico, pasa por quienes tienen el desarrollo de la tecnología, coordinen cuidadosamente sus acciones para asegurar que los avances de la IA se mantenga dentro de nuestro control: “Nuestro futuro es una carrera entre el creciente poder de la tecnología y la sabiduría con la que usamos”, dijo.

También en un documento elaborado por el Future of Life Institute (FLI), una organización de beneficencia y de divulgación que trabaja para asegurar que las tecnologías del mañana sean beneficiosas para la humanidad, conformada por personalidades destacadas en distintos ámbitos; un grupo de científicos y empresarios, entre ellos Elon Musk y Stephen Hawking, firmaron una carta abierta en la que se comprometen a garantizar que la investigación en IA sea beneficiosa para la humanidad.

En esa carta se afirma que en el corto plazo la inteligencia artificial podría dejar a millones de personas sin trabajo; y a largo plazo; podría tener el potencial de desempeñarse como una distopía, en la que una inteligencia superior a los seres humanos, comenzaría a actuar en su contra.

Para Elon Musk, el fundador de SpaceX y Tesla; la inteligencia artificial es una amenaza que incluso podría ser más peligrosa que las propias armas nucleares; describiendo el desarrollo de las máquinas autónomas, como una manera de “invocar al demonio”.

Pero un punto de vista distinto lo expresó el profesor de la Universidad de Kent, Mark Bishop; quien aseguró que la inteligencia artificial debería preocupar a la humanidad, pero por razones opuestas a las que indicó el profesor Hawking. Bishop sostiene su punto de vista al considerar que los objetos de inteligencia artificial carecen de capacidades humanas fundamentales, como la comprensión y la conciencia; y que es precisamente eso lo que evitará que se hagan realidad los pronósticos de Hawking; aunque si cree que la inteligencia artificial puede poner en peligro a la humanidad aun sin llegar a superarnos en inteligencia, al señalar: “Me preocupa que los sistemas de armas robotizados se desplieguen militarmente sin haber recibido órdenes humanas de hacerlo, puesto que la inteligencia artificial actual no es muy buena”.

Ahora en esta carrera hacia el futuro, entre el creciente poder de la tecnología y sabiduría de como la utilizamos como plantea Hawking; podríamos pensar que los seres humanos tenemos una cierta ventaja cuando se trata de robots que nos sustituyen, ya que como seres humanos tenemos la ventaja sobre ellos porque somos quienes los construimos y los programamos; pero parece que no es necesariamente así.

Investigadores de Google han publicado un informe en el cual muestran cómo un conjunto de brazos robóticos pueden aprender a través de ensayo y error en combinación con una red neuronal, de la misma manera que un niño aprende cómo hacer algo al verlo hacer a otras personas.

Con la idea de que los robots en el futuro sean capaces de interactuar con objetos desconocidos sin ser pre-programados, de manera de reducir la brecha entre las habilidades sensoriomotoras de ellos y los seres humanos; los investigadores de Google montaron un conjunto de 14 brazos robóticos conectados a una red neuronal artificial, omitiendo el paso de programar las funciones de cada uno, para correr este sistema de inteligencia artificial con el cual los robots aprenderían unos de otros por imitación, como tomar y manipular distintos objetos a su alrededor.

En el experimento, los investigadores hicieron que los robots recogieran objetos en cajas durante días y después de 800.000 intentos, se observó que los brazos mejoraron sus destrezas para recoger los objetos, y además; comenzaron a ajustar sus métodos de trabajo automáticamente, para adaptarse a cada tarea sin ninguna intervención externa.

Con el tiempo, los robots comenzaron a desarrollar técnicas para cada una de sus tareas e incluso comenzaron a posicionar objetos en el suelo antes de recogerlos de manera de facilitar la tarea. Todo ello, sin necesidad de programación adicional de los investigadores.

Los resultados del experimento, que se pueden observar en el video; muestran que los brazos robóticos no sólo aprendieron como operar, sino que  además mostraron avances explícitos en la ejecución de sus técnicas; por lo que debiéramos preguntarnos si realmente los seres humanos tenemos la ventaja sobre ellos o si realmente carecen de comprensión y conciencia.

Fuentes:

http://arxiv.org/pdf/1603.02199v1.pdf

Ver video:

https://youtu.be/l8zKZLqkfII

Las impresionantes habilidades del robot del futuro de Google

robot_boston_dinamics_portadaLa empresa Boston Dynamics, propiedad de Google; ha dado a conocer la última versión de su robot Atlas; más pequeño, ligero y de mejor aspecto que las anteriores versiones; que es capaz de levantarse cuando le empujan al suelo, de abrir puertas y de mantener el equilibro de forma sorprendente.

No te pierdas el vídeo en el que se muestra al robot reconociendo y abriendo puertas, paseando por el bosque en compañía de uno de sus creadores y agachándose para levantar cajas de 4.5 kg. Además a esta nueva versión de Atlas se la ha añadido la capacidad de soportar empujones en el pecho, tambalearse hacia atrás y recuperar rápidamente el equilibrio.

También es capaz de atravesar un bosque nevado, soportando tropiezos por las irregularidades del terreno pero siguiendo su camino normalmente; pero lo más impresionante es cuando se le empuja desde atrás y el robot cae, pero rápidamente se vuelve a poner en pie.

Ver video:

https://youtu.be/rVlhMGQgDkY

Suaves dedos robóticos

pinza roboticaCientíficos de la ÉCOLE POLYTECHNIQUE FÉDÉRALE de LAUSANNE (EPFL), con la financiación de NCCR Robótics; han desarrollado una nueva pinza robótica ligera, realizada con electrodos extensibles de goma; que puede doblarse y recoger objetos delicados de sujetar.

El nuevo dispositivo utiliza la adhesión electrostática o electro adhesión, para asegurar un agarre suave por medio de solapas de electrodos flexibles, que actúan como una pinza pulgar-índice; que le permite recoger objetos frágiles de forma arbitraria, como un huevo, un globo de agua o papel.

Las aplicaciones posibles para esta pinza robótica puede ser la manipulación de alimentos en la industria alimentaria, la captura de los desechos en el espacio exterior o su incorporación en prótesis de manos.

En su funcionamiento con el voltaje activado, las solapas de los electrodos flexibles inicialmente curvadas hacia afuera se posicionan sobre el objeto a ser recogido, imitando la función muscular. Los extremos de los electrodos actúan como dedos que se ajustan suavemente a la forma del objeto y lo sujetan con fuerzas electrostáticas; pudiendo levantar hasta 100 veces su propio peso.

La novedad de esta pinza robótica ligera, está en la combinación ideal de dos tecnologías: músculos artificiales y electro adhesión, como destaca el doctor Darío Floreano de la EPFL, al señalar “Nuestra configuración única de electrodos y membranas de silicona, es lo que nos permite controlar la flexión de las aletas y el agarre electrostático.”

Cada solapa electrodo consta de 5 capas: una capa de elastómero pre-estirado intercalada entre dos capas de electrodos, además de dos capas exteriores de silicona de espesor diferente. Cuando la pinza está sin voltaje, la diferencia de espesor de las capas externas hace que las aletas se curven hacia el exterior. Cuando se activa la tensión, entonces la atracción entre las dos capas de electrodos endereza las membranas, imitando la función muscular.

En los extremos de las aletas, los electrodos de cada capa están diseñados para un agarre electrostático óptimo. Estos electrodos intercalados, que parecen dos peines montados juntos, crean un campo electrostático que hace posible la electro adhesión.

Fuente:

http://infoscience.epfl.ch/record/212710/files/Preprint%20gripper%20AdvMat%20electroadhesion.pdf?version=1

Videos:

http://infoscience.epfl.ch/record/212710/files/Supplementary%20Video-S1.mp4?version=1

https://youtu.be/O7dA9df512w

Fabrican robots en 3D con sus sistemas hidráulicos incorporados

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Las máquinas hidráulicas aprovechan las propiedades de un fluido para distribuir presión; se utilizan en una variedad de aplicaciones, tales como sistemas de frenado de vehículos, maquinaria de elevación pesada por citar algunas de esas aplicaciones, como es la robótica.

Y si nos referimos a sistemas hidráulicos aplicados a la robótica actual, sabemos de su importancia al ser un componente principal para generar, controlar y transmitir energía dentro de dispositivos complejos; a través de conductos presurizados, que generalmente son tratados como sistemas más o menos independientes del resto del equipo, que se caracterizan por un cierto grado de complejidad y tiempo necesario para su desarrollo, operación y mantenimiento de los robots.

En la búsqueda de superar esta limitación, un equipo de investigación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) encabezado por Robert MacCurdy; han modificado una impresora 3D para que sea capaz de incorporar la hidráulica a cualquier diseño, posibilitando por primera vez realizar en un solo paso el diseño y la fabricación de máquinas hidráulicas; algo que “Hasta ahora, no había existido ninguna manera de incorporar unos robustos elementos de transmisión de fuerza de alto rendimiento, directamente en una pieza impresa en 3D”, aseguran los investigadores.

En la actualidad, las impresoras 3D más avanzadas pueden emplear varios materiales de distintas propiedades de forma simultánea durante la impresión. Esta característica de trabajar con distintos materiales, es la que idearon aprovechar los investigadores del MIT, tratando al líquido hidráulico como cualquier otro material de impresión.

Lo hacen intercambiando una reserva de tinta de impresora curable con otra reserva de líquido que no se solidifica con la aplicación de luz ultravioleta y por tanto retiene su forma líquida; permitiendo de esta forma, crear de manera inmediata objetos que contienen complejos circuitos llenos de líquidos.mit-researchers-hack-3d-printer-create-single-print-hydraulic-components-2

El equipo de investigación ya ha realizado distintas pruebas de impresión en una impresora de alta gama Stratasys Objet260 Connex; para varios dispositivos hidráulicos; por ejemplo, se imprimió una bomba de engranajes, un actuador de fuelle y un conjunto de pinzas de agarre accionadas por fluidos y hechas de una suave goma de silicona, capaz de recoger objetos delicados como unos huevos.

El trabajo realizado aumenta de forma significativa la capacidad de las técnicas de impresión 3D. “Este enfoque permite la fabricación automatizada de montajes robóticos complejos y funcionales de múltiples piezas que emplean la transmisión de fuerza hidráulica”, afirma MacCurdy.

Fuente:

http://www.3ders.org/articles/20151221-mit-researchers-hack-3d-printer-to-create-single-print-hydraulic-robots.html

http://arxiv.org/abs/1512.03744

http://www.stratasys.com/es/impresoras-3d/design-series/objet260-connex1

Insecto robótico, ingeniería biológicamente inspirada

RoboticInsectPhoto02-350x233Científicos del Instituto Wyss de Harvard, obtienen sus ideas a partir de la observación de la naturaleza: de la inteligencia natural, del comportamiento colectivo, de la biomecánica y de las propiedades de los materiales  que no se encuentran en los sistemas hechos por el hombre, a partir de lo cual surge el desarrollo de nuevos componentes robóticos más inteligentes, más suaves y más seguros que los robots industriales convencionales, y que además pueden coexistir y coordinarse con los seres humanos, anticipando el futuro en el que los humanos y los robots, van a interactuar en formas nunca antes imaginadas.

El equipo del Instituto Wyss se inspira en la naturaleza para diseñar una nueva clase de dispositivos robóticos inteligentes, partiendo del conocimiento de que muchos de los robots más avanzados en uso hoy en día, siguen siendo mucho menos sofisticados que las hormigas para “auto-organizarse” y construir un hormiguero, o las termitas que trabajan juntas para construir impresionantes montículos en África, expresan desde el Instituto.

Con estos fundamentos, los científicos del Instituto Wyss están tomando sus ideas del mundo de los insectos; para diseñar y fabricar una nueva clase “inteligente” de dispositivos robóticos que se mueven y se adaptan al igual que los seres vivos.

Un ejemplo de este tipo es Robobees, un dispositivo robótico inspirado en la biología de una abeja, que tiene aproximadamente la mitad del tamaño de un clip de papel y un peso menor a la décima parte de un gramo; que podría realizar innumerables tareas en la agricultura o en el alivio de desastres, usando “músculos artificiales” compuestos de materiales que se contraen cuando se aplica un voltaje.

El concepto del Robobees, amplía en gran medida los límites del diseño y la ingeniería robótica actual, motivados por el desarrollo de micro vehículos autónomos, capaces de lograr un vuelo autodirigido y un comportamiento coordinado en grandes grupos.

El desarrollo Robobees se divide a grandes rasgos en tres componentes principales: el cuerpo, el cerebro y la colonia. El desarrollo del cuerpo consiste en la construcción de insectos robóticos capaces de volar bajo su propia fuente de energía, compacto y perfectamente integrado; el desarrollo del cerebro se ocupa de sensores “inteligentes” y la electrónica de control que imitan los ojos y las antenas de una abeja, y puede detectar y responder de forma dinámica con el medio ambiente; el enfoque de colonia es el de coordinar el comportamiento de muchos robots independientes que se comportan como una unidad eficaz.

La viabilidad de la producción masiva de un RoboBees es otra de las áreas de desafío e innovación para los investigadores del Instituto, que buscan diseñar morfologías complejas de ala y al mismo tiempo reducir el número de componentes y aumentar significativamente la robustez del dispositivo.

Motivados por estos desafíos, los investigadores del Instituto Wyss han desarrollado un proceso de microelectromecánica denominado ‘Pop-Up’, que crea mecanismos articulados complejos compuestos de piezas pequeñas, que van desde unos pocos micrómetros a un centímetro; con una técnica eficiente que permite ahorrar tiempo en la construcción de varias micromáquinas a la vez, en comparación con las técnicas tradicionales de MEMS o micromecanizado.

Se trata de un proyecto de investigación básica, financiada por la National Science Foundation, cuyo objetivo es explorar algunas cuestiones fundamentales en la ciencia de materiales, mecánica de fluidos, controles, diseño de circuitos, fabricación e informática. Hay, por supuesto, múltiples aplicaciones para una colección de pequeños robots coordinados, tales como la polinización de cultivos, búsqueda y rescate en misiones, particularmente después de los desastres naturales, vigilancia, mapeo climático, monitorización del tráfico, monitoreo ambiental, búsqueda y rescate y exploración en ambientes peligrosos.

Una posible aplicación de micro-robótica de “insectos” puede ser para polinizar cultivos artificialmente; sin embargo; señalan desde el Instituto Wyss: no vemos la polinización robótica como una solución sabía ni viable, al menos para los próximos 20 años.

Un objetivo importante del proyecto RoboBees es educativo; para la promoción de la ciencia, la tecnología, ingeniería y matemáticas; mediante el aprovechamiento de la naturaleza tangible de los proyectos de robótica; habiéndose realizado a la fecha varias demostraciones utilizando prototipos en eventos de ingeniería.

Fuente:

http://wyss.harvard.edu/viewpage/582/

http://wyss.harvard.edu/viewpage/457/

http://wyss.harvard.edu/viewmedia/5/robotic-insect