¿Eh? ¿Esta sigue siendo la mano de un robot? ¿A dónde me han traído?
1X Technologies ha sacado su arma secreta.
Una mano robótica de 25 grados de libertad, accionada por tendones, montada en su propio robot humanoide NEO, puede enroscar bombillas, recoger tornillos, subir cremalleras, servir té, conectar USB-C, hacer lenguaje de signos, todo ello sin problemas.
Transparencia de fuerza, reversible, percepción táctil completa en las yemas de los dedos, precisión de posicionamiento ±0.2 mm, articulación de la muñeca testada durante más de 2 millones de ciclos, protección IP68, puede lavarse a sí misma.
Lo más crucial: la capacidad de producción para este año es de 10,000 unidades, y ya están en la línea de producción.
Bernt Børnich, fundador y CEO de 1X, dice: Con estas manos, los robots ahora pueden hacer lo que los humanos hacen con sus manos todos los días.
La articulación es en sí misma un sensor
La gran mayoría de las manos robóticas son dispositivos "solo de escritura".
Se envía una orden de posición, el dedo se mueve, pero lo que el dedo ha tocado, su dureza, si se está deslizando, todo eso se desconoce.
La razón está en la relación de transmisión:
Las relaciones de reducción de engranajes comunes en la industria, de 100:1 o incluso 200:1, absorben la fuerza de contacto en la fricción, y la señal desaparece antes de volver al motor.
El resultado es que la mano en sí es insensible, los ingenieros solo pueden pegar cámaras externas y usar visión para adivinar qué está pasando en la yema del dedo.
El enfoque de 1X es completamente diferente.
Esta mano del NEO fue desarrollada desde cero internamente, utiliza transmisión por tendones cuasi-directa, con la relación de transmisión reducida entre 5:1 y 15:1.
De los 25 grados de libertad, 22 grados de libertad completamente accionados están en los dedos y la palma, y 3 en la muñeca, todos con control de fuerza nativo, todos reversibles.
Si empujas su dedo, cederá obedientemente, al mismo tiempo que informa con precisión cuánta fuerza has aplicado. La fuerza fluye desde la yema del dedo, y la información fluye de regreso por la misma ruta física.
1X llama a esto "transparencia de fuerza", es precisamente esta característica la que convierte cada empuje, presión o pellizco en una medición.
Además de la retroalimentación de fuerza, se superpone la propiocepción, porque cada articulación tiene control de circuito cerrado, la mano siempre sabe en qué configuración está, no necesita mirar, como un humano que puede juntar dos dedos índices con los ojos cerrados.
¿Qué puede hacer? Desde recoger monedas hasta hacer lenguaje de signos
¿Qué significa 25 grados de libertad con transparencia de fuerza?
Cubre una gama suficientemente rica de posturas de agarre y movimientos de manipulación. La distribución de los grados de libertad sigue la estructura anatómica de la mano humana, reforzando especialmente la capacidad de oposición del pulgar, que es el núcleo de la manipulación fina humana.
1X afirma que esta configuración es el equilibrio óptimo entre capacidad de operación, fabricabilidad, controlabilidad y mantenibilidad.
NEO puede ensamblar bloques de Lego, sacar una moneda o un tornillo individual de una cartera, girar e instalar una bombilla, usar un destornillador, rotar objetos dentro de la mano, subir la cremallera de una chaqueta, clasificar uvas por color, servir té con una tetera, atrapar una pelota blanda, conectar un cable de carga USB-C, levantar una copa de vino, limpiar una mesa con un pañuelo y un spray, y hacer lenguaje de signos.
La fuerza tampoco se queda atrás. La articulación carpometacarpiana del pulgar tiene un par máximo de 3.5 Nm, la articulación metacarpofalángica de los dedos 2.6 Nm, la fuerza de flexión en la yema alcanza 45 N, y el par de la muñeca es de 17.75 Nm. Abrir puertas, empujar carros pesados, levantar objetos pesados y operar herramientas están dentro de sus capacidades.
La precisión de posicionamiento es de ±0.2 mm, cubriendo justo el rango de manipulación de objetos pequeños más frecuente en el trabajo diario humano.
A nivel táctil, las yemas de los dedos y las superficies de contacto están cubiertas de sensores táctiles de alta resolución, capaces de percibir fuerza normal, posición del contacto y fuerza de cizalladura.
Cuando un objeto comienza a deslizarse, la mano puede detectarlo en tiempo real y volver a agarrarlo.
Las visualizaciones mostradas por 1X incluyen el vector normal del contacto, un mapa de calor de la presión al dar la mano, y el proceso de levantar delicadamente papel doblado sin causar ningún daño.
Esta capa de "piel" es un material funcional diseñado en conjunto con los sensores internos y los tendones subyacentes. Para objetos pequeños, transparentes, deformables u ocultos, la visión por sí sola no es suficiente.
La línea de producción ya está en marcha
Los motores de la mano se esconden en el antebrazo, en la misma posición que los grupos musculares de la fuerza de agarre humana, tirando de los dedos a través de tendones patentados que atraviesan la muñeca.
Esto mantiene la mano liviana por sí misma, al mismo tiempo que permite mantener una alta potencia de salida durante operaciones continuas sin sobrecalentarse.
Toda la mano está profundamente integrada verticalmente: motores de diseño propio, componentes electrónicos personalizados, sensores integrados, sistema de tendones patentado, mecanismos de transmisión compactos, firmware dedicado para la mano, todo diseñado y fabricado internamente, desde el material de los tendones hasta el polímero blando más externo y la capa de percepción táctil, completado de extremo a extremo internamente.
En durabilidad, los componentes y los conjuntos completos de dedos han sido sometidos a millones de ciclos de prueba, las unidades de accionamiento se han verificado en temperaturas extremas, y la articulación de la muñeca ha superado más de 2 millones de ciclos bajo alta carga. Grado de protección IP68, materiales de grado alimenticio, puede trabajar junto al fregadero y lavarse solo si se ensucia.
La seguridad está garantizada por la propia mecánica: la relación de transmisión extremadamente baja, combinada con la accionada por tendones y la baja inercia distal, permite que los impactos externos puedan revertir los dedos de manera segura.
En las imágenes en cámara lenta publicadas por 1X, la mano es golpeada, martillada, apretada por un cajón, clavada en espuma de poliestireno, y en todos los casos cede sin dañarse.
Esta mano ya se ha producido en masa por cientos en una línea de producción escalable, el objetivo de capacidad para este año es de 10,000 unidades, cada una pasa por pruebas completas al final de la línea.
Una mano que no se puede fabricar a escala no generará datos a escala, y sin datos a escala no hay inteligencia corpórea (embodied AI).
Enlace de referencia:[1]https://www.1x.tech/discover/neos-hands
Este artículo proviene del WeChat oficial account "量子位" (Quantum Bits), autor: Meng Chen
