Un grupo de investigadores de la Universidad de Xi’an Jiaotong-Liverpool en Suzhou, China, ha desarrollado un marco de gemelo digital (DT) que avanza hacia el control en tiempo real de los manipuladores robóticos blandos, principalmente mediante el uso de visión por computadora. El enfoque está diseñado para controlar la presión que activa un sistema neumático flexible, mejorando así la curvatura y la rigidez de los dedos del agarre para adaptarse a diversas aplicaciones industriales.

La metodología DT propuesta se basa en un entorno de trabajo industrial de robots, integrando una solución de visión por computadora basada en algoritmos de procesamiento de imágenes con OpenCV, permitiendo ajustes en tiempo real de la presión de manipulación. Un modelo de cinemática basado en secciones de curvatura constante y simulaciones dentro de un entorno de Unity 3D permite mapear los parámetros de presión a la configuración del agarre.

El nuevo método supera la complejidad de otros enfoques que requieren múltiples sensores táctiles al aprovechar una cámara de visión 3D para captar cambios de postura en los dedos del agarre. Esta cámara captura las variaciones de movimiento en tiempo real, mostrando un diseño más simple y fiable que evita complicaciones asociadas con sensores del tipo TENG.

En términos de control y simulación, la conectividad entre el robot físico y su gemelo digital está garantizada por una red Modbus TCP, asegurando un flujo de datos continuo y robusto. Los resultados han mostrado que el sistema DT puede regular efectivamente la maniobrabilidad del agarre, consiguiendo un margen de error en la simulación inferior al 4% para aplicaciones industriales.

Como conclusión, la implementación de este sistema dentro de robots industriales abre la puerta a posibles aplicaciones en la industria alimentaria, textil y médica, entre otras. A futuro, se planea abordar los ajustes de parámetros adicionales del agarre tomando en cuenta errores de hardware e incrementar la capacidad del modelo en la simulación.