Justin (robot)

Justin (también conocido como Rollin' Justin ) es un robot humanoide autónomo y programable con dos brazos, desarrollado por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) en el Instituto de Robótica y Mecatrónica, ubicado en Wessling , Alemania. ^{[1] [2]} Introducido en 2009, este robot inalámbrico es controlable a través de telepresencia , un tipo de tecnología que permite a una persona sentirse como si estuviera presente desde una ubicación distinta a su ubicación real.

Justin está pensado para ser montado en su propio satélite, maniobrar en órbita y reparar otros satélites. Sin embargo, también puede ser utilizado en la Tierra para realizar tareas sencillas. ^[3] La Agencia Espacial Europea (ESA) tenía previsto tener astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional que teleoperaran a Justin en 2014. ^[4]

Rollin' Justin tiene algunas variaciones según el propósito para el que está destinado. Por ejemplo, algunas versiones de Justin pueden no tener ruedas. DLR también creó Agile Justin, una versión mejorada de Rollin' Justin, y en 2013 TORO, que es similar a Rollin' Justin, excepto que tiene patas en lugar de ruedas. ^[5]

El objetivo principal de la creación de Justin era fabricar nuevos robots espaciales que no sólo fueran ligeros, sino que también tuvieran múltiples sentidos y pudieran ser controlados desde la Tierra. El DLR afirmó que quieren crear robots a partir de "poderosos conceptos telerobóticos e interfaces hombre-máquina ". ^[6] Con el tiempo, el DLR espera que el robot Justin sea autocontrolado; sin embargo, no se ha dicho mucho sobre lo que Justin sería capaz de hacer si fuera autocontrolado. ^[3]

Justin tiene muchas características y rasgos que lo hacen diferente de otros robots.

Rollin' Justin tiene algunas variaciones; sin embargo, Justin siempre está equipado con dos manos, dos cámaras de alta definición, sensores PMD , una cabeza y un torso.

Justin está equipado con dos manos de cuatro dedos que le proporcionan maniobras similares a las de los humanos. Los brazos y las manos de Justin están hechos con algoritmos de software , o procedimientos paso a paso para realizar cálculos, que le permiten interactuar con el entorno, evitar colisiones con el otro brazo o mano y realizar tareas. ^[7] La ​​cabeza del robot tiene dos cámaras de alta definición que dan una sensación de profundidad al manipular los brazos. Asimismo, las cámaras también están equipadas con software de reconocimiento de objetos . ^[8]

El Rollin' Justin, el vehículo diseñado para las tareas diarias en la Tierra, tiene una plataforma móvil que le permite moverse. Gracias a que el sistema lo opera de manera independiente, Justin puede viajar libremente largas distancias. La plataforma móvil incluye cuatro ruedas con resortes (ruedas hechas de resortes) que facilitan la movilidad. ^[9] Estas ruedas son móviles de manera independiente, lo que se adapta a los requisitos que necesita la parte superior del cuerpo de Justin al ejecutar tareas.

La versión de Justin destinada al espacio solo estaría equipada con cabeza, torso, brazos y sin ruedas. Como resultado, se quitarían las ruedas con resortes y la plataforma móvil y Justin estaría montado en una nave espacial.

Además de reparar satélites, Rollin' Justin tiene muchas habilidades únicas que lo separan de otros robots. Por ejemplo, Justin tiene la capacidad de atrapar objetos voladores con una tasa de éxito del 80 por ciento. ^[10] Puede hacer esto gracias a las cámaras en su cabeza, el software de seguimiento y el agarre de precisión. ^[10] Los brazos de Justin están hechos de fibra de carbono , lo que le permite levantar hasta 31 libras en cada brazo. ^[8] Justin también puede preparar té y café y sostener un vaso de papel sin salpicar el líquido por todas sus manos. ^{[10] [2]} No solo puede hacer café, Justin también puede hacer un baile de Pulp Fiction . ^[2]

El cuerpo superior de Justin tiene 43 grados de libertad controlables en total , que es el número de factores independientes que definen la configuración del robot. No solo puede recoger cosas del suelo, sino que también puede alcanzar objetos a una altura de unos 2 metros. ^[2] El robot también tiene sensores de torsión (un dispositivo que mide la tendencia de una fuerza a rotar un objeto sobre un eje) en sus articulaciones que le permiten manipular sus brazos y manos. ^[1] Si Justin fuera al espacio, podría ser controlado aquí en la Tierra por alguien que use un exoesqueleto , que es una combinación de un brazo y un guante que tiene retroalimentación de fuerza (una sensación de tacto a través de fuerzas, vibraciones o movimientos hacia el usuario). ^{[8] [11]} Con el software único de Justin, uno puede usar herramientas de programación básicas como Matlab o Simulink para el control. ^[1] De manera similar, si Justin estuviera en un entorno doméstico, los humanos podrían controlarlo a través de un iPad . ^[10]

Espacio de trabajo :

• Diámetro: aproximadamente 1,7 m

Peso:

• alrededor de 45 kilos

Carga útil :

• alrededor de 15 kilos

Grados de libertad :

• 2 x 7 para brazos
• 5 para el torso
• 2 x 12 para las manos

Sensores :

• 41 x torque (lado del enlace)
• 43 x posición (lado del motor/enlace)

3DMo - Cabezal del sensor :

• Sistema de cámara estéreo
• Sensor de rayas láser
• Unidad de medida inercial ^[1]

Se pueden aplicar algunas variaciones al robot Justin. Como se mencionó anteriormente, el robot Justin que está destinado a ser montado en un satélite no tendría ruedas y solo estaría equipado con la cabeza, el torso y los brazos sin plataforma móvil. Sin embargo, seguiría teniendo las mismas capacidades de software que el Justin con ruedas, pero no la movilidad. Además, DLR desarrolló recientemente dos nuevas versiones de Rollin' Justin: Agile Justin y Torque Controlled Humanoid Robot, o TORO.

En 2012, DLR desarrolló una versión nueva y mejorada de Rollin' Justin llamada Agile Justin. ^[12] La diferencia más notable entre Agile Justin y Rollin' Justin es que Agile Justin puede lanzar una pelota. ^[12] Rollin' Justin creó un revuelo en el mundo de la tecnología cuando pudo atrapar objetos voladores, pero como un paso adelante, DLR desarrolló Agile Justin para poder lanzar objetos. A través de diferentes relaciones de transmisión, Agile Justin ahora tiene brazos 1,5 veces más rápidos y está equipado con una nueva arquitectura de bus y electrónica de rueda. ^[12] La arquitectura de bus es un sistema que transfiere datos entre componentes dentro o entre computadoras, mientras que la electrónica de la rueda es una red MIDI (hardware utilizado para controlar el rendimiento) que está diseñada para conectar ruedas de modulación (proceso de variación de una o más propiedades de una señal periódica). Agile Justin parece ser el siguiente paso hacia un robot humanoide que tiene control de cuerpo completo y puede coordinar los brazos, manos, torso y piernas (plataforma móvil), lo que hace que los robots se muevan de manera más similar a los humanos. ^[12] Debido a que Agile Justin ahora puede lanzar objetos y Rollin' Justin puede atrapar objetos voladores, los dos pueden unirse y jugar a atrapar objetos.

Además de Agile Justin, DLR presentó en 2013 Torque Controlled Humanoid Robot, o TORO. ^[5] TORO es una gran mejora de Rollin' Justin y Agile Justin. La mayor diferencia entre TORO y Agile y Rollin' Justin es que TORO ahora viene con un par de piernas, lo que lo hace parecer más un humano que un robot. Asimismo, TORO ahora está equipado con una nueva cabeza, un torso más delgado, brazos livianos y manos simplificadas. ^[12] En comparación con otros humanoides que pueden caminar, TORO tiene pies más pequeños. Esto fue creado deliberadamente como un desafío por DLR, ya que daría como resultado que el robot humanoide pudiera escalar obstáculos con mayor facilidad. ^[12] El próximo objetivo de DLR para TORO es poder hacer movimientos con "previsión y fluidez", como abrir una puerta pesada o subir escaleras. ^[12] Estas acciones se pueden realizar a través de un proceso dinámico y serán parte de los programas de software de TORO. ^[12] Dado que TORO es un robot humanoide de reciente aparición, pasarán algunos años antes de que estas cosas puedan finalizarse y perfeccionarse.

• Robot humanoide que aprende a reparar satélites en YouTube