La mano robótica reversible y desmontable redefine la destreza

2025 LASA/CREAR/EPFL CC BY SA.

Por Celia Luterbacher

Con su pulgar oponible, múltiples articulaciones y piel adherente, las manos humanas a menudo se consideran el pináculo de la destreza, y muchas manos robóticas están diseñadas a su imagen. Pero al haber sido moldeadas por el lento proceso de evolución, las manos humanas están lejos de estar optimizadas, con importantes inconvenientes que incluyen nuestros pulgares únicos y asimétricos y la sujeción a brazos con movilidad limitada.

“Podemos ver fácilmente las limitaciones de la mano humana cuando intentamos alcanzar objetos debajo de los muebles o detrás de los estantes, o cuando realizamos tareas simultáneas como sostener una botella mientras alcanzamos una lata de patatas fritas”, dice Aude Billard, directora del Laboratorio de Sistemas y Algoritmos de Aprendizaje (LASA) de la Escuela de Ingeniería de la EPFL. “Del mismo modo, acceder a objetos colocados detrás de la mano mientras se mantiene un agarre estable puede ser extremadamente difícil, ya que requiere contorsiones incómodas de la muñeca o reposicionamiento del cuerpo”.

Un equipo formado por Billard, el investigador de LASA Xiao Gao y Kai Junge y Josie Hughes del Laboratorio de Fabricación y Diseño de Robots Computacionales ha diseñado una mano robótica que supera estos desafíos. Su dispositivo, que puede soportar hasta seis dedos idénticos con puntas de silicona, resuelve el problema de la asimetría humana al permitir que cualquier combinación de dedos forme pares opuestos en una pinza similar a un pulgar. Gracias a su diseño reversible, el “dorso” y la “palma” de la mano robótica son intercambiables. La mano puede incluso desprenderse del brazo robótico y “gatear”, como una araña, para agarrar y transportar objetos más allá del alcance del brazo.

“Nuestro dispositivo realiza de forma fiable y fluida la ‘manipulación de locomotoras’ (manipulación estacionaria combinada con movilidad autónoma) que creemos que tiene un gran potencial para la robótica industrial, de servicios y exploratoria”, resume Billard. La investigación fue publicada en Nature Communications.

Aplicaciones humanas – y más allá

Aunque la mano robótica parece sacada de una película de ciencia ficción futurista, los investigadores dicen que se inspiraron en la naturaleza.

“Muchos organismos han desarrollado extremidades versátiles que cambian sin problemas entre diferentes funcionalidades, como agarrar y locomoción. Por ejemplo, el pulpo usa sus brazos flexibles para arrastrarse por el fondo del mar y abrir conchas, mientras que en el mundo de los insectos, la mantis religiosa usa extremidades especializadas para la locomoción y la captura de presas”, dice Billard.

De hecho, el robot EPFL puede gatear mientras mantiene el control sobre varios objetos sosteniéndolos bajo su “palma”, “espalda” o ambos. Con cinco dedos, el dispositivo puede replicar la mayoría de las manos humanas tradicionales. Cuando está equipado con más de cinco dedos, puede realizar por sí solo tareas que normalmente requieren dos manos humanas, como desenroscar la tapa de una botella grande o apretar un tornillo en un bloque de madera con un destornillador.

“No existe una limitación real en la cantidad de objetos que puede contener; si necesitamos sostener más objetos, simplemente agregamos más dedos”, dice Billard.

Los investigadores prevén aplicaciones de su diseño innovador en entornos del mundo real que requieren compacidad, adaptabilidad e interacción multimodal. Por ejemplo, la tecnología podría utilizarse para recuperar objetos en entornos confinados o ampliar el alcance de las armas industriales tradicionales. Y aunque la mano robótica propuesta no es antropomorfa, también creen que podría adaptarse para aplicaciones protésicas.

“La funcionalidad simétrica y reversible es particularmente valiosa en escenarios donde los usuarios podrían beneficiarse de capacidades más allá de la función humana normal”, dice Billard. “Por ejemplo, estudios previos con usuarios de dedos robóticos adicionales demuestran la notable adaptabilidad del cerebro para integrar apéndices adicionales, lo que sugiere que nuestra configuración no tradicional podría incluso servir en entornos especializados que requieren mayores capacidades de manipulación”.

Referencia

Una mano robótica que se arrastra desmontable, Xiao Gao (高霄), Kunpeng Yao (姚君peng), Kai Junge, Josie Hughes y Aude BillardNat Comuna 17, 428 (2026).