Revista iDescubre

Retos de la robótica para instalarse en la sociedad


22 de abril de 2015

Robots industriales.

Cuando se menciona la palabra robot en un contexto actual, a cada persona se le viene a la cabeza una imagen diferente. Últimamente se nos ha antepuesto a muchos la idea de un dron que puede sustituir al soldado en materias de defensa, o de un robot que explora un reactor nuclear, o del robot que se posa en un asteroide para captar y analizar la composición del mismo. A esto se une las tradicionales imágenes de robots asistenciales, recolectores, de asistencia en quirófanos, guías de museos, de vigilancia, etc. Todos estos robots corresponden al grupo conocido como robots de servicios. A pesar de las múltiples configuraciones y utilidades, la mayoría de ellos coinciden en estar accionados por motores eléctricos alimentados por tarjetas electrónicas, que a su vez están controladas por un ordenador que actúa como nuestro cerebro, determinando la posición y orientación del robot.

En el estado actual de la tecnología, los motores eléctricos son más precisos, fiables y de movimiento más uniforme que nuestros músculos y, para movimientos simples, también más eficientes. Por otro lado, los sistemas digitales son más rápidos y, con una adecuada programación, también más fiables que el cerebro humano. Estas ventajosas características han permitido que los robots se hayan introducido en la actividad industrial desplazando a la mano de obra humana en cadenas de montaje para la realización de determinadas tareas como son la soldadura, el ensamblado o la pintura. Estos robots, llamados industriales, presentan una oferta de configuraciones y modelos asequibles para multitud de tareas presentes en el ámbito industrial. Sin embargo, la causa última de esta proliferación parece ser la misma que la que tuvieron los ordenadores en los años ochenta, o la de los móviles en los noventa: la existencia de un amplio mercado que los demande.

Al contrario que los robots industriales, los robots de servicios carecen de tal mercado, lo que ha evitado la proliferación de modelos comerciales de este tipo de robots, y mucho menos en el ámbito doméstico, excepción hecha de los robots aspiradores (… y no, los robots de cocina no se consideran robots). Japón ha sido la única potencia que tradicionalmente ha apostado decididamente por los robots de servicios. En parte se debe a que se encontraban con el problema de no poder acoger físicamente a población inmigrante que pudiera cubrir una oferta creciente de trabajos asistenciales.

Existe otra característica distintiva que ha ocasionado esta desigual evolución de los robots industriales y los robots de servicios: la escasa versatilidad inherente a los robots actuales. Efectivamente, los robots industriales actúan en un ambiente conocido, en una posición fija, en el que no aparecen obstáculos repentinos, donde las trayectorias están prefijadas, y las características de las herramientas a utilizar o de los objetos a manipular también son conocidas. En estas circunstancias tan estructuradas, los rígidos robots industriales se comportan eficiente, precisa y uniformemente.

Investigador, Antonio González, posa junto al robot cuadrúpedo

El investigador, Antonio González (hermano y socio empresarial de Ángel Gaspar González), posa junto a un robot.

Sin embargo, estas condiciones no se dan en los espacios de trabajo en los que se desenvuelven los robots de servicios, que en muchas ocasiones además han de interactuar con las personas u otros objetos en movimiento. Esto obliga a que, además de los avances conseguidos para la tecnología de los robots industriales, sea preciso avanzar en otros campos.

Funcionamiento autónomo: El robot, especialmente si es móvil, ha de ser capaz de tomar decisiones para evitar obstáculos no previstos, rediseñando su trayectoria para llegar al destino. Los robots industriales, al estar fijos al suelo (o al techo) no presentan tal problema.

Comportamiento menos rígido ante impactos: Si se pretende llevar el robot a un ambiente en que coopera o interactúa con personas, es esencial que, en caso de impacto, el robot sea capaz de adoptar una estructura menos rígida, más elástica, para de este modo minimizar los efectos de la colisión. Lo mismo se aplicaría en el caso de colisiones con obstáculos.

Sensorización del robot: Es preciso dotar al robot de unos órganos, similares a los del tacto, que le permitan detectar una colisión, o que aumenten su destreza al coger/manipular/depositar una pieza. También debe, mediante unos órganos equivalentes a los de la visión, obtener información de la distancia a obstáculos o de la forma de una pieza a manipular.

Tiempo de funcionamiento autónomo: Los robots actuales, especialmente los caminantes, consumen una gran cantidad de energía en su movimiento lo que, con el estado actual de las baterías, impide un funcionamiento continuo durante un tiempo prolongado. Los robots sólo podrán dejar de ser objetos de juguete o de laboratorio si consiguen incrementar su eficiencia y disponer de baterías de mayor capacidad.

Incremento de la versatilidad: Es relativamente fácil programar a un robot para realizar alguna tarea concreta, por ejemplo sujetar y transportar un objeto determinado. Sin embargo, la programación variará en función del peso y de las dimensiones del objeto. En general, podemos programar los robots para realizar determinadas tareas, pero será imposible programar todas las situaciones con las que se puede encontrar. La solución es el autoaprendizaje, que permita al robot acometer nuevas actuaciones partiendo del conocimiento adquirido en situaciones anteriores similares. Compartir este aprendizaje en una “nube para robots” agilizaría drásticamente el tiempo de aprendizaje.

Únicamente en el primer aspecto, y en menor medida en el segundo, se han producido avances notables que permitan una proliferación de los robots de servicios. En otras ocasiones, no se trata de limitaciones técnicas, sino legales o éticas. Es el caso de los coches autopilotados, en los que se plantea la cuestión de a quién corresponde la responsabilidad en caso de colisión. El caso de los drones o robots equipados con armamento es aún más delicado, acercándose al mayor temor del hombre respecto de los robots: que el robot mate a su creador.

De todas formas, la investigación en robótica de servicios y en otros sectores está aportando espectaculares avances que van sentando las bases de cada uno de los aspectos de la tecnología necesaria para que dichos robots sean una realidad. Así, es previsible que en breve contemos con baterías con mayor capacidad de almacenamiento y que proporcionen más autonomía a los robots móviles; o que los robots puedan adoptar configuraciones menos rígidas, como ya sucede en los robots teleoperados utilizados en cirugía; o que los robots consigan realizar con destreza tareas para las que no han sido programados, pero que gracias a, por ejemplo, las redes neuronales artificiales pueden aprender.

No obstante, aún tendremos que esperar un tiempo hasta encontrarnos robots útiles, versátiles y autónomos que nos ayuden en nuestras tareas. Otra cuestión es: ¿a qué precio?


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