Concha Monje (UC3M) defiende en La Hora Premium que la robótica blanda marcará el futuro de los robots asistenciales

La robótica asistencial del futuro avanzará gracias a soluciones más simples, materiales blandos y diseños inspirados en la naturaleza que permitan una interacción más segura entre personas y máquinas. Esa ha sido la principal conclusión de la intervención de Concha Monje, investigadora en Robótica y catedrática de la Universidad Carlos III de Madrid, durante una nueva sesión de ‘La Hora Premium’ de Atlas Tecnológico, dentro del ciclo ‘IA y robótica, hacia el mundo híbrido’, que continúa tras las ponencias de Javier Sirvent (evangelista tecnológico y colaborador de Atlas Tecnológico) y Agustín J. Sáenz (Tecnalia). En su ponencia, presentada por Eugenio Mallol, la especialista ha defendido que la simplicidad constituye una ventaja tecnológica y ha afirmado que las cosas simples “son realmente muy efectivas y pueden tener un impacto tremendo, y la robótica blanda de alguna manera nos permite hacer cosas muy complejas de una forma un poquito más simple”.

Monje ha planteado un recorrido por los principios que sustentan la robótica blanda, una disciplina que sustituye componentes rígidos por materiales capaces de deformarse, absorber esfuerzos y adaptarse al entorno. Esa aproximación permite desarrollar robots preparados para colaborar con personas en ámbitos como la asistencia sanitaria, la rehabilitación o el apoyo a pacientes con movilidad reducida.

La investigadora ha recurrido a ejemplos cotidianos para explicar que la búsqueda constante de soluciones cada vez más sofisticadas no siempre conduce al mejor resultado. En este sentido, ha recordado el velcro como muestra de un invento sencillo capaz de resolver un problema complejo y ha utilizado también la geometría del chocolate Toblerone para ilustrar cómo una forma triangular puede convertirse en la base de nuevas articulaciones robóticas.

“La robótica blanda busca simplificar la robótica”, ha afirmado durante la sesión. Esa filosofía inspira el trabajo de su laboratorio, donde el desarrollo de nuevas estructuras combina materiales flexibles con modelos matemáticos capaces de controlar movimientos complejos mediante soluciones mucho más eficientes desde el punto de vista computacional.

Uno de los desarrollos presentados consiste en un eslabón blando fabricado en una sola pieza mediante impresión 3D y accionado mediante tendones. El sistema comenzó como un cuello para un robot humanoide y posteriormente evolucionó hacia nuevas aplicaciones. La pieza apenas pesa catorce gramos y soporta cargas muy superiores gracias a un sistema de control basado en cálculo fraccionario, una línea de investigación en la que Monje trabaja desde hace años.

La evolución de ese diseño llevó a su equipo a desarrollar una articulación triangular inspirada precisamente en la geometría del Toblerone. Esa solución permite bloquear el movimiento en distintos ángulos, proteger la estructura y simplificar el cálculo del movimiento gracias a una curvatura constante. El resultado ha dado lugar a una patente y abre nuevas posibilidades para brazos robóticos, cuellos, dedos y otros mecanismos destinados a robots colaborativos.

La versatilidad del diseño también se aplica a la manipulación industrial. Monje ha mostrado el trabajo que desarrolla junto a Schreder para fabricar garras capaces de manipular luminarias durante los procesos de producción. La orientación variable de los dedos permite adaptar la superficie de contacto según el objeto y facilita desde agarres de mayor estabilidad hasta manipulaciones mucho más precisas.

Otra de las líneas de investigación se centra en estructuras basadas en origami. A partir de patrones geométricos plegables, el laboratorio desarrolla módulos ligeros con varios grados de libertad que funcionan como músculos artificiales. La combinación de esas piezas permite construir muñecas robóticas capaces de absorber esfuerzos y adaptarse a objetos de geometrías diferentes, una característica especialmente valiosa para la robótica asistencial.

La investigadora ha explicado, además, que su grupo trabaja con materiales inteligentes dotados de memoria de forma y capacidades autocurativas. Algunos prototipos recuperan automáticamente su geometría tras deformarse y otros pueden reparar pequeños daños mediante calor o simplemente con el paso del tiempo. También desarrollan sistemas capaces de conectar y desconectar módulos mediante control térmico, una solución que facilita el mantenimiento de los robots y reduce los costes asociados a su utilización.

Durante la ponencia, Monje ha recordado también el trabajo desarrollado por Elena García Armada con exoesqueletos pediátricos y ha destacado el beneficio que esas tecnologías ofrecen a niños con enfermedades neuromusculares. “Niños que tienen una atrofia muscular que les ha impedido caminar se han podido poner de pie y han podido caminar”, ha señalado. “Es un beneficio totalmente social, cognitivo e incluso emocional”.

En esa misma línea, ha presentado una órtesis cervical basada en articulaciones blandas patentadas y actuadores inteligentes fabricados con aleaciones de memoria de forma. El dispositivo busca asistir el movimiento del cuello, limitar determinados ángulos cuando resulte necesario y mejorar la calidad de vida de pacientes con distintas patologías mediante un diseño ligero y adaptable.

Monje ha reconocido que el desarrollo de estas tecnologías requiere largos periodos de investigación y una financiación sostenida para completar el camino hacia su implantación. Aun así, ha defendido que la combinación entre nuevos materiales, diseño mecánico y sistemas avanzados de control permitirá ampliar de forma progresiva las capacidades de los robots destinados a colaborar con las personas en ámbitos asistenciales, industriales y sanitarios.

El ciclo especializado culminará el próximo 16 de julio a las 13 horas con la mesa redonda ‘De la automatización a la autonomía, el 'despertar' del entorno físico inteligente’, que estará moderada por Francisco Ricau (Service Manager - Generative AI en ITI y colaborador en Atlas Tecnológico) y en la que participarán diversos expertos en el tema. La sesión será en formato abierto y las inscripciones ya están habilitadas.