RUKA: Repensando el Diseño de Manos Humanoides con Aprendizaje
RUKA: Una Mano Robótica Humanoide Impulsada por la Impresión 3D y Materiales Flexibles
RUKA es una mano robótica compacta, de bajo costo y de código abierto que combina componentes impresos en 3D y control basado en aprendizaje para lograr una destreza similar a la humana. Con almohadillas blandas hechas de Filaflex Foamy y un diseño accionado por tendones, RUKA destaca en teleoperación, rendimiento de agarre y accesibilidad, estableciendo un nuevo estándar en robótica asequible.
Diseño Centrado en el Ser Humano: Funcionalidad y Accesibilidad
La mano RUKA fue diseñada para imitar de cerca la forma y el tamaño de una mano humana utilizando componentes comerciales y piezas impresas en 3D. Sus almohadillas blandas—hechas de Filaflex Foamy TPU—mejoran el agarre y protegen contra impactos. Estas almohadillas son esenciales para manipular objetos del mundo real en entornos humanos.
De forma impresionante, RUKA puede replicar 29 de los 33 agarres de la taxonomía GRASP, incluyendo agarres de fuerza y precisión. Sus dimensiones antropomórficas también permiten una integración fluida con guantes de captura de movimiento como MANUS.
Materiales Flexibles se Unen a la Potencia Robótica
Los componentes blandos de RUKA—fabricados con Filaflex Foamy—le permiten sujetar una amplia gama de objetos con estabilidad y adaptabilidad. En pruebas de fuerza, RUKA logró:
- Fuerza de pinza: 2,74 N
- Carga útil: 6,0 kg
- Fuerza de deslizamiento (DIP/PIP): 33,02 N
- Fuerza de deslizamiento (MCP): 16,15 N
Estas cifras superan a otras manos comerciales como LEAP o Allegro, destacando la ventaja de rendimiento del uso de materiales flexibles impresos en 3D.
Arquitectura de control basada en aprendizaje que utiliza guantes MANUS para predecir posiciones de motores a partir de datos de las yemas de los dedos.
Control Más Inteligente a Través del Aprendizaje
Controlar manos accionadas por tendones es complejo. RUKA resuelve esto utilizando modelos de aprendizaje profundo entrenados con datos recogidos mediante guantes MANUS. Estos modelos mapean las posiciones de las yemas de los dedos o de las articulaciones a comandos de motor utilizando redes neuronales LSTM.
Este sistema permite teleoperación de alta frecuencia e imitación precisa de los movimientos de la mano humana sin sensores internos de articulación—reduciendo significativamente los costos y la complejidad mecánica.
Abierto, Modular y Amigable para Makers
RUKA es completamente de código abierto: desde los archivos CAD en OnShape hasta el código de control y un modelo de simulación en MuJoCo. Su construcción impresa en 3D permite reparaciones rápidas y personalización. El tiempo total de ensamblaje es de unas 7 horas, y la mayoría de las reparaciones toman menos de 20 minutos.
Hay múltiples configuraciones disponibles—desde una versión liviana de $500 hasta una versión de alto torque de $1300. Esto convierte a RUKA en una plataforma flexible para makers, investigadores y educadores.
Conclusión: Una Mano Robótica Construida con Flexibilidad
RUKA demuestra lo que es posible cuando materiales flexibles como Filaflex Foamy se combinan con robótica de código abierto y sistemas de control inteligentes. Acerca la destreza humana—literalmente—a desarrolladores e investigadores que buscan construir la próxima generación de interacción humanoide.
Fuente: “RUKA: Rethinking the Design of Humanoid Hands with Learning” por Zorin, Guzey, Yan, Iyer, Kondrich, Bhattasali, Pinto. NYU Robotics. Leer el artículo.
