Hombre- robot Figura 2. Robot manipulador bimano manipulando objetos en presencia de obstáculos. Así, entre las motivaciones más relevantes para llevar a cabo un proyecto de investigación abordando los temas que se describen en las secciones siguientes podemos mencionar: a) los robots co-trabajadores se presentan actualmente como una de las herramien- tas de alto nivel más versátil y útiles, b) se dispone en el mercado de robots manipuladores móviles de prestaciones mecánicas aceptables, pero que tienen fuertes limitaciones en cuanto a destreza y capacidad de interacción con el operario humano; c) entre las causas de estas limitaciones están las carencias en la capacidad de manipulación diestra, por ejemplo explo- tando adecuadamente el uso de información táctil, y en la de cooperación segura y eficiente con el humano, por ejemplo planificando adecuadamente las tareas y movimientos en concordancia con los del humano. 3. Aspectos técnicos El objetivo general del proyecto es el desarrollo de un sistema de robots co-trabajadores diestros que tengan capacidad de manipulación y que sean capaces de interactuar con operarios humanos en la realización de tareas diversas. Se plantea, por un lado, una mani- pulación bimanual y móvil que permita, mediante la coordinación entre brazos y mediante los grados de libertad de la base móvil, una amplia versatilidad de acciones de soporte al operario humano. Por otro lado, usando manos mecánicas sensorizadas adecua- damente, se busca llevar a cabo una manipulación diestra que amplíe el rango de tareas a realizar. Además, los movimientos de los brazos y de las manos deberán tener apariencia humana para facilitar la inte- racción con operarios humanos. Esta interacción se pretende que abarque diferentes grados, desde una interacción mínima en la que los robots reciben indi- caciones de la tarea a realizar y deben ser capaces de ejecutarla de la manera más autónoma posible (planificando la tarea y los movimientos para llevarla a cabo, siendo capaces para ello de obtener el conocimiento de una codificación basada en ontologías), hasta una máxima cooperación entre humanos y robots en la eje- cución conjunta de una tarea determinada (en este caso es necesario que el robot tenga capacidad de comunicación con el operario humano, así como de adaptación a los cambios, tanto en lo que se refiere a la planificación de la tarea como a la planificación de los movimientos). En los subapartados siguien- tes se describen los principales aspectos científico-técnicos abordados con el objetivo de mejorar las prestaciones de los robots autónomos diestros en su aplicación como co-trabajadores con operadores humanos. 3.1 Capacidad de gestión autónoma de tareas y movimientos Los robots co-trabajadores deben tener de la capa- cidad de planificación a nivel de tarea y a nivel de movimientos, para que puedan ejecutar las indicacio- nes del operario respecto de la tarea que deben llevar a cabo. El proceso de razonamiento ligado a la plani- ficación de las tareas puede verse facilitado mediante una adecuada representación del conocimiento usando ontologías. Esta representación permite la formulación de categorías y relaciones que describen los objetos y las acciones de manipulación, facilitando la integración de información semántica con el pro- ceso de razonamiento. Asimismo, es importante que la planificación de tareas y de movimientos se haga de manera coordinada para obtener de manera eficiente un plan realizable, y que sea robusta a las incertidum- bres tanto a nivel de tarea en cuanto a los resultados de las acciones, como a nivel de movimientos respecto a la imprecisión del modelo del entorno. a) Representación del conocimiento mediante ontologías. El ‘Web Ontology Language’ (OWL) permite modelar el conocimiento sobre las tareas de manipulación en forma de ontologías, que pue- den ser accesibles para cualquier robot a través de lnternet. Se definen dos ontologías: una centrada en los objetos, en sus propiedades físicas y en cómo y con qué garras/manos pueden ser manipulados, y otra centrada en las acciones que son capaces de realizar los robots, en sus precondiciones y sus efectos. 18