La pericia de un robot: montar un mueble de Ikea como lo harías tú

Cuando abres la caja de un mueble de Ikea y lo ves descompuesto ante ti, lo primero es observar las piezas con una mirada interesante. Por un momento, imaginas cómo encajar esas maderas dispares, dónde colocar todos los tornillos, arandelas, tapones y varillas. Después te asalta la duda: “¿cómo este revuelto de carpintería puede transformarse en el mueble que aparece en el dibujo?”. Y, sobre todo, cómo espera Ikea que seas tú quien obre la alquimia. Luego agarras el manual de instrucciones.

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El robot que han creado en la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur) se las arregla sin instrucciones. Un equipo de investigadores lo ha diseñado para que sea capaz de realizar con éxito una de las tareas que más quebraderos de cabeza les da a los seres humanos: montar un mueble de Ikea. En este caso se trata de una silla modelo Stefan. No es de los más complejos, pero su respaldo puede poner en aprietos a más de un voluntarioso aspirante a manitas.

La máquina consta de dos brazos robóticos industriales, con un sensor de fuerza situado justo antes de la pinza. El sistema lo completa una cajita azul, que supervisa las operaciones desde un mirador privilegiado. Se trata de una cámara 3D.

“Primero mira con la cámara. Esto es relativamente rápido, tarda tres segundos o así”, indica Francisco Suárez, investigador postdoctoral en la Universidad de Nanyang y uno de los autores del trabajo. La siguiente tarea es planificar. Lo que para una persona equivale a examinar las piezas rascándose el mentón, para el robot significa calcular posibilidades. Se hace en base a un tipo de algoritmo común en robótica, RRT (rapidly-exploring random tree), que permite descifrar todos los movimientos que la máquina puede hacer y tomar decisiones. Nada de inteligencia artificial, solo es un cálculo de posibilidades determinístico.

El robot está 11 minutos así. Pero después el montaje se acelera. Suárez, colombiano afincado en Singapur tras estudiar Ingeniería Mecatrónica en la Universidad Autónoma de Bucaramanga, lo enumera rápidamente: “Primero hace el respaldo. Luego los soportes y después viene el marco superior, cuando los dos brazos robóticos manipulan juntos”. En total, nueve minutos de trabajo, aunque se dejan sin montar los tornillos y el asiento. Flecos para el futuro.

En el vídeo que han difundido los investigadores se puede ver cómo el robot hace un movimiento circular alrededor de un agujero (minuto 0:08), donde hay que insertar uno de esos tacos de madera típicos de los muebles de Ikea. Es un movimiento para localizar el agujero y también una solución a un problema durante el montaje. “Tú sabes más o menos dónde está el agujero, pero no ves exactamente dónde está”, explica Suárez, sin que quede claro si habla de una persona o del robot. “Entonces, lo que uno hace es sentir dónde está el agujero”.

Es lo mismo que haría una persona que no distinguiera dónde está el agujero. Y es que cuando el sistema se topaba con un problema, como no poder encajar uno de estos tacos, los investigadores dejaban el ordenador y se ponían a hacer ellos mismos la tarea. Después aplicaban los conocimientos aprendidos a la máquina. “Cuando intentas que el robot haga algo, de una u otra forma está inspirado en como tú lo harías”, comenta Suárez.

Pero la anécdota de la silla era solo para desarrollar la base de las capacidades del robot. Ahora los investigadores estudian tareas prácticas para el ámbito industrial. Han trabajado en aplicaciones para taladrar láminas de aluminio o para agarrar objetos en un almacén y cambiarlos de sitio.

Aunque lo más llamativo es su colaboración con una empresa que produce lentes para cámaras. Este trabajo requiere de tal precisión que hoy en día solo lo hacen mujeres, porque los hombres no tienen la delicadeza suficiente para tratar estos componentes, según apunta Suárez. Precisamente para este propósito están ajustando su robot.

“Cuando tienes una cadena de montaje con muchas piezas únicas no puedes automatizarla de la manera tradicional. En este escenario con mucha personalización normalmente tienes personas. Como los smartphones, que la mayoría son hechos por personas”, señala Suárez.

¿Podría un robot como el suyo fabricar nuestros móviles dentro de unos años? “Sí”, contesta Suárez, contundente. “Los gigantes que hacen el ensamblaje a Apple y Samsung están trabajando intensamente para utilizar robots en vez de personas”. Pero esto ya es más complicado que montar una silla Stefan.