Científicos hacen realidad a la “Cosa” de los Addams: una mano que camina por sí sola

La Cosa, conocida como Dedos en Latinoamérica, lleva décadas fascinando al público. Desde las viñetas del dibujante estadounidense Charles Addams hasta su llegada a la televisión en 1964, el personaje ha evolucionado tanto en su apariencia como en los trucos utilizados para darle vida. En 1991, cuando el cine le permitió abandonar sus habituales escondites y desplazarse libremente, su peculiar existencia adquirió otra dimensión.

Ahora, sin embargo, tiene competencia en el mundo real. Ingenieros del Laboratorio de Robótica Blanda de la ETH de Zúrich, en Suiza, han conseguido que una mano robótica comercial camine y mantenga el equilibrio mientras realiza tareas por su cuenta. Un avance que –bromas aparte– podría facilitar el acceso de los robots a espacios de trabajo reducidos.

Una mano robótica con vida propia

Los investigadores plantean que una mano con movilidad propia podría acceder a espacios demasiado estrechos para un robot convencional. Una posible aplicación consistiría en utilizarla como una extensión independiente de un robot más grande. Este podría dejarla cerca de una entrada estrecha y permitir que continuara sola hasta alcanzar un control u objeto. Una vez realizada la tarea, la mano volvería al lugar donde el robot la había depositado.

Sobre el papel, la idea recuerda a La Cosa, aunque ella nunca tuvo que aprender a caminar. En el mundo real, sin embargo, lograr que una mano camine sin perder su capacidad para manipular objetos supone un desafío considerable.

Hasta ahora, otros proyectos habían recurrido a dedos simétricos para facilitar el desplazamiento, pero a costa de sacrificar las características que hacen útil una mano de aspecto humano.

El problema está precisamente en esas diferencias anatómicas. Como cada dedo tiene una longitud distinta, sus yemas no alcanzan los mismos puntos de apoyo y mantener el equilibrio se complica. A ello se suma la inclinación natural de la palma cuando la mano descansa sobre una superficie, que dificulta el control de sus movimientos.

Así, en lugar de modificar sus dedos o su sistema de control, el equipo dirigido por Amir Kazemi decidió enseñarle a superar esas dificultades. Para ello, utilizó una mano derecha comercial WUJI, conservando tanto sus dedos como su controlador de posición. Las modificaciones físicas consistieron en incorporar una batería, sensores y un pequeño ordenador. El resultado fue una mano robótica de 818 gramos capaz de desplazarse de forma autónoma y sin cables, según un estudio difundido como prepublicación en arXiv.

Aprendizaje por refuerzo en simulador

A partir de ahí entró en juego el aprendizaje por refuerzo, un método que permite a los robots aprender mediante recompensas. Los investigadores entrenaron la mano en un simulador calibrado con mediciones reales, incluida la fricción de las yemas. Durante el entrenamiento, el sistema favorecía los movimientos que mantenían cada dedo cerca de su posición habitual de apoyo. Así, la mano aprendió a coordinar sus dedos para desplazarse mientras mantenía el equilibrio.

En las simulaciones, la mano alcanzó incluso mayor velocidad con este método que con funciones de recompensa desarrolladas para robots cuadrúpedos y adaptadas a ella.

¿Qué pasa cuando abandona el simulador y va al mundo real?

Los resultados fueron prometedores. Según se lee en el estudio, la mano consiguió caminar sobre 14 superficies planas diferentes, tanto interiores como exteriores, entre ellas césped, grava y rejillas metálicas. También demostró que podía recuperarse después de una caída: en 21 de los 25 intentos, logró incorporarse por sí sola después de comenzar tumbada sobre uno de sus lados.

Superada la prueba de movilidad, llegó el momento de poner los dedos a trabajar. El desafío consistía en manejar el teclado sin dejar de sostenerse: cuatro dedos le servían de apoyo, mientras el quinto se encargaba de accionar las teclas de dirección, sin necesidad de información visual. El resultado, según el estudio, fue de 29 aciertos en 32 intentos. Su destreza quedó ilustrada en otra demostración en la que consiguió completar una partida de Sokoban, un clásico videojuego de rompecabezas.

Y todavía le quedaba otra habilidad por demostrar. En una prueba de manipulación, la mano tuvo que desplazar un pequeño bloque por una mesa hasta una posición determinada. Según el estudio, consiguió dejarlo a menos de dos centímetros del objetivo en los 15 ensayos. A diferencia de lo que ocurría con el teclado, esta vez necesitó información visual proporcionada por una cámara situada sobre el área de trabajo.

Por ahora, las manos robóticas no parecen destinadas a pasearse por ahí sin más. Los investigadores imaginan aplicaciones más prácticas, como contribuir al desarrollo de robots capaces de desenvolverse mejor en espacios diseñados para las personas. La Cosa, al parecer, ya no tendrá la exclusiva.

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