las aplicaciones de la nueva robótica se diversifican y saltan de … · 2019. 8. 4. · cate. el...

¿Quién decía que los mercados estaban saturados de bienes de consumo, tan maduros que apenasquedaba espacio para nuevas propuestas, en fin, que habíamos tocado techo? Se fragua laexplosión de una nueva industria, la robótica de servicio, que busca, en última instancia, crear una

nueva categoría de producto de altovalor para el mercado de masas: nuevosasistentes personales que tratan deemular las características humanas.Acaso el robot sea al siglo XXI lo que elcoche fue a la década de los 60, ademásde una revolución por su utilidadintrínseca, todo un símbolo de poder, deestatus… Las inversiones en investigación estáncentradas y empecinadas en impulsar atoda costa el desarrollo de la robóticade consumo. ¿Y qué pasa con larobótica industrial?, ¿es que laindustria está servida? o ¿acaso el ocioes más rentable? Necesidad o novedad,el caso es que nos hallamos en unmomento crítico en el campo de larobótica; el futuro de esta ciencia, suslíneas de investigación y de aplicación,definirán qué y cómo será la sociedadque viene, porque dicen que losproductos que ha de generar no seránproductos cualquiera. ¡Ojalá! Porque siel mercado se detiene en laespectacularidad de la anécdota estesuculento bocado tendrá los díascontados desde antes de nacer.

Mónica Daluz

Las aplicaciones de la nueva robótica se diversifican y saltan delos escenarios industriales a los sociales

La robótica avanzadabusca el mercado demasas

>>DOSSIER: ROBÓTICA

El robot de construcciónligera de Kuka, modelo

LWR (Light WeightRobot), de forma modular,

presenta siete grados delibertad, lo que le confiere

una gran flexibilidad ypoder de manipulación.

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COMPONENTES Y AUTOMATIZACIÓN

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En su día, la informática permitió al sector dela robótica industrial dar un salto muy signifi-cativo en lo que se refiere a control de máqui-nas y equipos de automatización. La construc-ción de brazos robóticos abrió las puertas anuevas aplicaciones de la ciencia robótica,como la ingeniería civil o el campo médicoasistencial. El progreso de la informática hapermitido dotar a los robots de mayor capaci-dad de control, de modo que en la actualidad,se está desarrollando una robótica de servicioque se extiende a ámbitos como la agricultura,la exploración, la limpieza, la cirugía o el res-cate. El siguiente eslabón de la cadena es elrobot personal, que a pesar de su presencia enel cine y en las novelas de ciencia ficcióndesde hace casi medio siglo, sigue sin llegar alámbito doméstico.La industria necesitó autómatas rápidos y pre-cisos, y los tuvo, la sociedad del bienestarparece demandar humanoides (o, agotados losámbitos de la electrónica de consumo y otrossectores demasiado trillados, se hace necesa-rio generar una nueva necesidad para que elmercado siga su curso…), y muchos son losinvestigadores que trabajan con ahínco enincrementar la autonomía de los que seránnuestros nuevos compañeros de trabajo, niñe-ras o mayordomos. Sistemas de posiciona-miento para una navegación segura, nuevossistemas de visión, sistemas cognitivos basa-dos en la función del objeto en lugar de en susdimensiones, dotación de capacidad de apren-dizaje, autonomía en la toma de decisiones… Todo parahacer realidad ese ciberfuturo que nunca llegó.En cualquier caso, se atisban nuevas oportunidades denegocio para las empresas del sector, con el nacimien-to de lo que ha venido a llamarse ‘robótica avanzada’,de aplicación tanto industrial como en servicios, asis-tencia personal, incluso ocio; una industria de, y confuturo.

Las inversiones eninvestigación están centradasy empecinadas en impulsar atoda costa el desarrollo de larobótica de consumo. ¿Y qué

pasa con la robóticaindustrial?, ¿es que la

industria está servida? o¿acaso el ocio es más

rentable?

Panorámica de la robótica industrialSi tradicionalmente ha venido siendo la automoción laindustria que mayores incrementos venia experimen-tando en consumo de autómatas, según Javier Grau,gerente de AER-ATP, “esta línea está estancada y sonotros los sectores industriales que están tomando elrelevo, como el agroalimentario, que ha aumentado suparque de robots en un 30 por ciento , o la manipula-ción y el embalaje, así como la robótica de inyección deplástico”. En la misma dirección se manifiesta JesúsSánchez, director del área técnica de Kuka RobotsIbérica: “En el sector de la alimentación se están encon-trando cada vez más y más aplicaciones a los robotsindustriales; como ejemplo, ahí está nuestro partnerBanss, que utiliza nuestros robots para sus instalacio-nes automáticas de descuartizado de cerdos”. Por suparte, el presidente de AER-ATP, Juan Luis Elorriaga, loexplica así: “Tradicionalmente el de la automoción,tanto en la fabricación de automóviles como de suscomponentes, ha sido el sector en el que la robóticaindustrial ha tenido su máxima expresión. Ello siguesiendo así ya que las tecnologías empleadas de la auto-moción son tecnologías ya muy contrastadas e imple-mentadas en todo el mundo. Se debe hacer notar queotros sectores industriales están entrando con granfuerza en lo que se refiere a la aplicación de la robóticaindustrial, además de los tradicionales como puedenser el eléctrico y electrónico, manipulación de plásti-co…, sectores que comienzan a tener una importanciarelativa como el agroalimentario, el aeronáutico y elfarmacéutico, entre otros.”

Estos robots y un conjunto de softwares adaptativos están permitiendo gestionar la logística de grandes almacenes de mercancías mucho más rápidamente. El sistema ya funciona en algunas empresas norteamericanas.Es de Kiva Systems.


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La industria necesitó autómatasrápidos y precisos, y los tuvo. La

sociedad del bienestar parecedemandar humanoides y muchos

son los investigadores quetrabajan con ahínco en

incrementar la autonomía de losque serán nuestros nuevos

compañeros de trabajo, niñeraso mayordomos

Volviendo a la industria automovilística, el gerente dela asociación AER-ATP comenta que “el sector delautomóvil se encuentra muy estabilizado y no hay pre-visiones de nuevas factorías, ni lanzamientos con gran-des expectativas”. Nuestro interlocutor nos confirmaque “aunque la robótica industrial tendrá sus avances,en la línea de mayores velocidades de carga, sistemas devisión en los aparatos manipuladores; la posibilidad demanejar cargas más pesadas, el futuro de la robótica seestá focalizando en medicina quirúrgica, asistencia yservicios domésticos”. Por de pronto, el sector de laautomoción no lidera ya el número de unidades insta-ladas y se queda en el 46,5 por ciento de las mismas, loque significa un descenso de 8 puntos en relación alejercicio anterior. Por otra parte las cifras constatan quela soldadura deja de ser la aplicación más utilizada, conalgo más del 36 por ciento, siendo superada por lamanipulación, que representa ya más del 46 por cientode las unidades incorporadas en el ejercicio. Destaca elnotorio incremento del sector alimentación y bebidas,que aumenta su parque en un 44,5 por ciento y repre-senta cerca del 20 por ciento del total de unidades ins-taladas en el año.El número de unidades vendidas en 2007 ascendió a2.515, cifra que viene repitiéndose por tercer año con-secutivo. La cifra total de robots instalados era, a cierredel citado ejercicio, de 27.701 unidades, siendo el creci-miento global del parque de robots instalados enEspaña, del 9,6 por ciento.

Tendencias y retos en investigación: productividady flexibilidadLa investigación en el campo de la robótica industrialen los próximos años pasa por la combinación de dosfactores: productividad y flexibilidad, así como su inte-gración completa en los procesos de fabricación. Talcomo queda recogido en el Libro Blanco de la Robótica,publicado el año pasado, según los estudios realizadospor la plataforma europea Euron y Europ los retos tec-nológicos que la automatización industrial deberáafrontar serán los siguientes:

- Desarrollar nuevos sistemas de manipulación yagarre: brazos más flexibles, más rápidos, con rela-ciones de fuerza-peso 1:1 frente a las 1:10 actuales,lo que obligará a aplicar nuevos materiales másligeros y resistentes, y motores más pequeños ypotentes.

- Desarrollo de sistemas de agarre autoconfigurables.- Desarrollo de sistemas multi-robot que cooperen

en los sistemas de fabricación, y que en muchoscasos puede suponer la modificación de los siste-mas de transporte.

- Desarrollo de sistemas de fabricación en los que losrobots cooperen con los trabajadores, lo que obligaa desarrollar sistemas más seguros que permitan arobots y operarios trabajar en los mismos escena-rios. En este sentido se tenderá a ver el robot comoun co-trabajador que pueda ser integrado como unagente más en el centro de trabajo.

- Programación flexible de los robots basada en lainformación de los sensores y no en secuenciaspreestablecidas, lo que permitirá una fabricaciónmás flexible y adaptable a nuevos procesos defabricación.

DOSSIER: ROBÓTICA

Juan Carlos Arenas, director comercial de ABB res-ponde así a nuestro cuestionario telegráfico

¿Cuáles son las tendencias del sector de la robóti-ca industrial y las innovaciones más significati-vas? La tendencia de la robótica es desarrollar robots máscompetitivos, con menos consumo, menor tamaño,menor coste, mejores prestaciones y con gran capaci-dad de comunicación.Las innovaciones más significativas son controlar conun solo controlador varios brazos mecánicos, manipu-lación de grandes cargas, autodiagnosis y controlremoto a través de internet.

Cite alguna aplicación sorprendente en robóticaindustrial.Hay muchas relacionadas con el sector de la alimen-tación; desde el robot ordeñador de vacas, hasta elrobot carnicero que descuartiza un cerdo con precisióncirujana.

¿Qué cosas se pueden hacer hoy gracias a losrobots industriales que no pudieran hacerse haceuna década? Hacer multifunción con varios brazos mecánicos(mover una pieza entre varios robots), manipulacionescon visión en 3-D, manipular objetos con 10G de ace-leración...

Cite y describa una herramienta robótica que hayasupuesto un antes y un después en algún sectorindustrial.El desarrollo del robot de estructura paralela hasupuesto un gran salto en el sector del envasado,montaje y picking.

El sector opina...El sector opina...


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- Desarrollo de interfases avanzadas que permitanuna programación y manejo de robots de formamás sencilla, incluida la comunicación por voz ygestual.

- Desarrollo de métodos para la integración rápida yflexible de los diferentes componentes del procesode fabricación: máquinas herramientas, robots, ali-mentadores, sistemas de transporte, etc.

- Desarrollo de sistemas de planificación inteligentepara obtener ciclos de producción más cortos,tiempos de puesta a punto menores, y sistemas fle-xibles reconfigurables.

- Mejoras en las tecnologías de los sensores, incre-mentando la resolución, velocidad, precisión,incorporación de inteligencia, herramientas dediagnóstico y unidades de procesamiento.

- Métodos de detección de fallos y recuperación encada nivel jerárquico que incrementarán la robustezy flexibilidad de los sistemas de producción.

- Desarrollo de robots con sistemas de control abier-to, escalable, distribuido y estandarizado que per-mitan su integración a través de redes de comuni-cación en el entorno industrial.

Nuevas oportunidades Como hemos visto a lo largo de estas páginas, y res-pondiendo a la pregunta que nos hacíamos al inicio delreportaje, no, la industria no está servida en materiarobótica. El futuro nos depara nuevos escenarios indus-triales impensables hoy y que pueden ser una realidada medio plazo, una dinámica que cobra un nuevo

Ya existo, ¿y ahora qué?Los investigadores en robótica españoles vienen teniendo tres salidas posibles. Una, incorporarse a algúnproyecto europeo. Dos, trabajar para proyectos de la Administración. Algunos, los menos, realizan desarro-llos para la industria. Resulta que los centros de investigación españoles, dependientes básicamente, de orga-nismos públicos, tienen en sus laboratorios un verdadero arsenal de robots de todos los tamaños y formasque, de poder hacerlo, reflexionarían aproximadamente así: “ahora que me han creado, ¿quién me va a fabri-car? y ¿quién me venderá?”. El panorama es el siguiente: existe un sector/consumidor con una necesidad y unproducto idóneo para cubrirla; un producto de altas prestaciones, con funciones innovadoras, que dan solu-ción a problemas concretos, con campos de aplicación perfectamente definidos… Son numerosos los ingeniosdisponibles para la industria, novedosos desarrollos preparados para ser utilizados. Por ejemplo, para laindustria petrolífera y gasística la Universidad Politécnica de Madrid ha desarrollado un robot de reducidotamaño, en forma de ‘gusano’ articulado, que podría recorrer una tubería y realizar trabajos de inspección,limpieza, etc., que sería de gran utilidad para las empresas de esos sectores. “Lo que ocurre -nos explicaRamón Galán, catedrático de Automática de la UPM- es que faltan empresas que apuesten por esos desarro-llos y los comercialicen, empresas que se arriesguen a ofertar un producto, por ejemplo en una feria, sin teneruna cartera de clientes”.Según los profesionales consultados, al ser la robótica una tecnología transversal y la principal característi-ca del robot su flexibilidad para desarrollar diferentes tipos de tareas, van a ser todos los sectores producti-vos los que encontrarán en la robótica un valor añadido que marcará la diferencia. “La robótica -afirma Galán-puede ser uno de los productos que España podría desarrollar y exportar de forma competitiva a Europa,Japón y EE.UU. El esfuerzo inicial debe ser de la Administración e inmediatamente de la industria nacional”.Hoy por hoy, según Carme Torras, profesora de Investigación en el Instituto de Robótica e InformáticaIndustrial, el asunto aún está verde en materia de transferencia de conocimiento entre universidad y empre-sa. "Hacer cosas interesantes con empresas de aquí no es fácil. A menudo nos plantean problemas muy con-cretos a resolver a cortísimo plazo, y abordarlos sería entrar en competencia con las ingenierías. Nuestramisión es hacer investigación puntera", asevera Torras.


El M-430iA es un robot de manipulación, de diseño antropomórfico, de largo alcance(900 mm) y alta velocidad para el sector de alimentación. Es de Fanuc Robotics.


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impulso especialmente en estos momentos, en los queel debate sobre cómo reinventar la gestión de los recur-sos y su circulación, en aras de una mayor eficiencia yproductividad, al tiempo que de mayores beneficios enlo social y del mínimo impacto medioambiental, estámás presente que nunca. La nueva robótica deberá darrespuesta a las también nuevas necesidades de los dis-tintos sectores industriales. Los sistemas de almacena-miento automático, por ejemplo, constituye un ámbitocreciente de innovación en entornos industriales.Por otro lado, entrar en el mercado de consumo suponepara las empresas de robótica una excepcional oportu-nidad de negocio, y las compañías punteras ya handiversificado sus desarrollos, creando dos líneas deinvestigación: una industrial y otra de servicio.El incremento de personas de edad avanzada en lassociedades occidentales va a impulsar la demanda derobots de asistencia personal en el hogar. Estos robotsofrecen una comunicación multimedia con el usuario,controlan los electrodomésticos de la casa, lleva el plande compras o sirven de guía en la casa. Los pocos pro-ductos que se comercializan en la actualidad son uni-dades móviles que no tienen aspecto humano. Tambiénse han realizado ya numerosos robots asistenciales parapersonas discapacitadas. En este sentido, la robóticaofrece beneficios sociales resolviendo problemas coti-dianos y mejorando la calidad de vida de los ciudada-nos mediante la reducción de las horas de trabajo y delos riesgos laborales.La robótica avanzada ha salido de las líneas de produc-ción y entre los novedosos campos de aplicación y, portanto nuevos mercados que se abren para el sector, seencuentra por ejemplo el de la construcción, con un

nivel de automatización de los más bajos entre los sec-tores productivos. Se está trabajando para acercar laconstrucción a la industria manufacturera, para lo cuales imprescindible tratar los edificios como elementosfabricados en serie. La prefabricación será fundamentaly la construcción de edificios modulares de alta calidady bajo coste constituye uno de los objetivos prioritariosde la investigación en este campo.La agricultura, aunque cuenta con un aceptable nivel deautomatización, tiene el reto de introducir solucionesde robótica avanzada en aplicaciones poco automatiza-das como los cultivos de frutas y verduras, que hoynecesitan uso masivo de mano de obra.En la industria de la alimentación crece la necesidad demayores niveles de flexibilidad en su automatizaciónpara rentabilizar las instalaciones produciendo produc-tos distintos en la misma factoría, sin efectuar paradasinnecesarias.Y por supuesto, la medicina, donde se requiere una altaseguridad operacional. Ahí está el famoso brazo quirúr-gico Da Vinci, un sistema robotizado que representauno de los grandes avances de la ingeniería robotizadaen aplicaciones médicas.La industria naval, que demanda la inspección automá-tica de los cascos de los barcos, o la robótica espacial,que tiene su máximo exponente en la exploración pla-netaria mediante robots móviles, son otros ejemplos decampos de aplicación y de oportunidades para la indus-tria robótica.En cualquier caso, la nueva robótica da un paso más alláen las operaciones automatizadas; la máquina se des-plazará en entornos no estructurados y para ello debeser capaz de interactuar y relacionarse con su entorno,bien sean personas u otras máquinas. Y eso lo cambiatodo.

El futuro nos depara nuevosescenarios industriales

impensables hoy y que puedenser una realidad a medio

plazo; una perspectiva quecobra un impulso renovado

especialmente en estosmomentos, en los que el

debate sobre cómo reinventarla gestión de los recursos y sucirculación, está más presente

que nunca

DOSSIER: ROBÓTICA COMPONENTES Y AUTOMATIZACIÓN

Diseñado y fabricado porHonda, Asimo fue el primerrobot bípedo y humanoide.


De la industria al hogar Algunas previsiones apuntan a que en 2015 habrá enJapón por lo menos un robot por hogar. El aumento depoblación de edad avanzada en el país nipón está gene-rando una necesidad real en el mercado: un asistentepersonal que pueda cuidar y entretener al anciano. Elpaís esta ‘hasta la bandera’, de modo que la solución deoccidente de importar inmigrantes, es poco factible. Ypor lo que respecta al grado de aceptación a la hora derelacionarse y establecer vínculos con los robots, pare-ce que evtre los japoneses, por razones culturales, estéserá alto.En los próximos años la robótica avanzada deberá abor-dar algunos retos básicos para ‘poblar’ la sociedad derobots de servicio. A diferencia de la robótica industrialtradicional, en la que el objetivo es la repetición de unamisma tarea, la robótica de servicios debe tener mayorflexibilidad, pues la máquina debe aprender a realizartareas. Y es aquí donde surge el concepto clave que paraalgunos expertos marca la diferencia entre qué es y quéno es un robot: la autonomía. “En el momento en que elrobot deja de repetir siempre la misma acción y tieneun componente por minúsculo que sea, de reacciónante la incertidumbre de situaciones no programadas yva, de algún modo 'tomando decisiones', esa pequeñalínea es la que marca la frontera entre el robot y el norobot”, señala Davide Faconti, director general de PalTechnology.Otro factor fundamental viene determinado por elentorno. En la industria el entorno es estático y defini-do; es precisamente el entorno el que se acomoda yacondiciona a la medida del robot. El robot social tieneque trabajar en ambientes dinámicos y que no estánhechos a la medida del robot y por lo tanto, es lamáquina la que debe adaptarse al entorno. Percibir elentorno va a requerir sofisticados sistemas, especial-mente en el desarrollo de visión por computador,medio éste que está todavía lejos de conseguir unacapacidad de interpretación de escenas suficiente paradotar al robot de la información adecuada para actuarinteligentemente en entornos “no específicamente pre-parados para la operación robotizada”, tal como explicaAlicia Casals, del departamento de Ingeniería deSistemas, Automática e Informática Industrial delCREB, de la Universidad Politécnica de Cataluña.

Emular a los humanos, ¿por qué? En robótica de servicio se invierte buena parte del presu-puesto en buscar la apariencia humana, a diferencia delsector industrial en el que no importa la apariencia sino laproductividad, la efectividad y la seguridad. Crear unrobot con piernas en lugar de ruedas constituye un retotecnológico enorme; es mucho más caro y complejo. Elproblema radica en que al caminar, el centro de gravedadrecae en un solo pie. Y el asunto se complica mucho mássi el robot pasa del metro y medio. Entonces, ¿qué justifi-ca esa parte de la inversión? ¿Tan importante es el factoremocional en robótica de servicio en el mercado de con-sumo? No hay estudios que lo corroboren en la práctica pero, enteoría, la explicación que aducen los desarrolladores derobots humanoides es que como los humanos desarrolla-mos nuestro entorno en función de nuestros cuerpos, elrobot con forma humana se adapta mejor a dicho entorno.Cuanto más se parezca al humano, en proporciones, le serámás fácil moverse bien en entornos humanos. La formahumana sirve para que pueda manejar herramientas, subirescaleras, pulsar un interruptor o abrir una puerta.

DOSSIER: ROBÓTICA

Armar es un asistente de cocina. Dentro de unos años comprar un electrodoméstico será una banalidad... Lo que se llevará será hacernos con ayudantes que nos sigan a todas partes y acaten todas nuestras órdenes.

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Robot aéreo, capaz de volar sin necesidad de pilotohumano gracias a su sistema de control y a la informa-ción de su posición y orientación suministrada por losdistintos sensores a bordo. Desarrollado por la UPM,sus aplicaciones son: seguridad y vigilancia (policía, vigi-lancia de fronteras, guadacostas), rescate e incendios,inspecciones de instalaciones (tuberías, tendidos eléc-tricos, presas…), agricultura y pesca (sembrado, rega-dío, bancos de pesca,…), geológicas y medioambienta-les (monitorización del clima, movimientos sísmicos,polución…) y comunicaciones y retrasmisión (antenasmóviles, filmaciones aéreas, etc.)


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Pero hay otra explicación, y es que si la máquina debeconvertirse en un acompañante o un mayordomo, enfin, para entrar en un mercado masivo, debe buscarseque al consumidor le sea fácil relacionarse con él por-que, como apunta Carme Torras “a la gente le cuestarelacionarse con una máquina”. Si la máquina tiene apa-riencia humana y, además, emotividad, se facilita suaceptación. Sobre esta cuestión, Torras nos cuenta que“ahora se intenta emular la emotividad en los robots, demanera que, si tienes un mal día el robot te tratará deuna determinada manera y si tú estas emocionado élcorresponderá y se mostrará contento. Esto tienemucho gancho” -concluye-.

Puzzle de un millón de piezas…Miles de investigadores de todas las disciplinas sehallan a lo largo y ancho del planeta trabajando en eldesarrollo de tecnologías robóticas. El conocimiento sehalla desperdigado en miles de universidades y centrostecnológicos y todo apunta a que la siguiente fasedebería ser el ensamblaje de todas las piezas, la puestaen común del conocimiento; a partir de ahí se podráempezar a pensar en la fase de comercialización. Sinduda, ese será un momento crítico, pues la introduc-ción del condicionante comercial marcará la línea de lasinvestigaciones, que colocarán su punto de mira en pro-ductos con mayor salida en el mercado masivo.Al hilo de esta cuestión, resulta interesante observarcómo cada zona del mundo enfoca sus líneas de traba-jo desde distintas perspectivas. Por ejemplo, Japón seha especializado en la parte mecánica de la robótica; ahíestá Asimo, el humanoide fabricado por Honda, capaz

incluso de subir escaleras…, y orienta las investigacio-nes hacia la creación de robots con aspecto y movi-miento más humano, y con fines sociales. En Europa lainvestigación se focaliza en los sistemas cognitivos. “Sebuscan soluciones inspiradas en la biología pero adap-tada a los medios tecnológicos artificiales que tene-mos”, explica Carme Torras. Aquí el campo es muyamplio, y cada grupo de trabajo aborda la cuestióndesde diferentes puntos de vista. Una de las líneas es lacreación de mentes artificiales; existen varios progra-mas en Europa que intentan copiar la mente de peque-ños mamíferos. El profesor de Cibernética de laUniversidad de Reading, Kevin Warwik, ha explicadoen recientes declaraciones que se está cultivando teji-do neuronal de rata para aplicar a la robótica, de mane-ra que existirá un híbrido, mitad ser vivo, mitad máqui-na”.

Robots invisibles. Así son los ambientes inteligentesMientras esperamos la llegada de los robots humanoi-des, siempre nos quedará la domótica. Una domóticaevolucionada conceptualmente, contrapuesta a la con-tundencia de una máquina con forma humana. Losinvestigadores en la materia aseguran que sobre el año2013 viviremos en un entorno rodeados de interfacesintuitivos e inteligentes diluidos en objetos cotidianos,que crearán un ambiente capaz de reconocer y respon-der a la presencia de los humanos. La visión de la inte-ligencia ambiental sitúa a las personas en el centro desu universo, en el que es la tecnología la que se adapta-rá a las personas y no al revés.


El año pasado fue colocada en el Hospital San Juan deDios, de Barcelona, la primera mano biónica enEuropa. i-LIMB, desarrollada por la empresa escocesaTouch Bionics, es capaz e mover y de doblar todos losdedos de forma muy similar a la mano humana, conprecisión y con diferentes niveles de agarre


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En los entornos de inteligencia ambiental los indivi-duos interactúan con dispositivos tecnológicamentecomplejos, en ámbitos médicos, el hogar, los espaciospúblicos y los espacios de aprendizaje, como museos yescuelas. En estos entornos, el ambiente debe recono-cer la presencia de las personas y ubicarlas en un con-texto, tanto geográfico como de actividad. Las aplica-ciones computacionales que utiliza deben integrarse enel contexto cotidiano de forma no intrusiva, con moda-lidades de interacción naturales, simples y apropiadaspara los usuarios individuales y su contexto asociado.

Los sistemas de la llamada inteligencia ambiental (AmI)deben resolver temas como el reconocimiento y aco-modación a la diversidad de dispositivos; personaliza-ción y adaptación de los sistemas; comprensión de ladinámica del contexto; soporte a la colaboración y coo-peración entre los componentes distribuidos de los sis-temas AmI; y desarrollo de sistemas que se caracteri-zan por su autonomía, ofreciendo así capacidades comoautogestión y automantenimiento.

Domótica, ¿para qué y para quién? El imparable proceso de convergencia tecnológica aca-ecido con el advenimiento de la digitalización de losdatos y los soportes de almacenamiento y transmi-sión de los mismos, ha causado la irrupción en nues-tra sociedad de las nuevas tecnologías de la informa-ción y la comunicación. La idea de aplicar las TIC alhogar ya se barajaba hace dos décadas y nació enFrancia bajo la denominación de «domotique» (domo-casa- y robótica). Los cambios en la estructura y enla función de la vivienda como fruto de esta incursióntecnológica en el ámbito doméstico, han traído unanueva visión de la vida en el hogar, que ha dejado deser un lugar sólo para dormir, comer o reposar, devi-niendo espacio de ocio y trabajo. Pero, ¿qué se entien-de por domótica?

DOSSIER: ROBÓTICA

El aspirador robótico Roomba es el robot más vendido del mundo.

El robot Asibot, desarrollado en la Universidad Carlos III, es un brazo capaz de moverse por la habitación "conectándose-reptando" de conector aconector en las paredes y realizar tareas deasistencia a personas discapacitadas.


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Los investigadores aseguran que en menosde una década cualquier familia de clasemedia tendrá acceso a este tipo de casasinteligentes.Los hogares digitales permitirán a sus pro-pietarios controlar la seguridad de suvivienda, utilizar sistemas de videoconfe-rencia, recibir teleasistencia, informaciónciudadana, efectuar la compra o recibiratención sanitaria ‘on line’, simular pre-sencia en el hogar, configurar diferentesambientes o realizar actividades progra-madas por el usuario con hasta un año deantelación. Los moradores de estas vivien-das podrán utilizar estos servicios ycomunicarse con el resto de partes de lacasa -la iluminación, los electrodomésti-cos, cámaras, sensores, vídeoporteros, sis-temas de audio o vídeo- a través de panta-llas táctiles conectadas vía radio al siste-ma de gestión, que se adaptará a las nece-sidades de cada usuario.■


El perrito robot Aibo, de Sony, puede encargarse de la videovigilancia de la vivienda. Es capaz deaprender y tiene ‘personalidad’ programable. También envía fotos al móvil y al correo electrónico.


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Se está hablando de la llegada de la robótica al sector deservicios, incluso al del ocio. ¿Piensa que la investiga-ción se decantará hacia estas nuevas oportunidades denegocio en detrimento de la innovación en aplicacionesindustriales?La robótica en el sector servicios es ya un negocio endesarrollo y hay numerosos centros de investigación entodo el mundo construyendo prototipos que luego soncomercializados. El grado de complejidad de estos dise-ños es muy variado, desde juguetes con pocos sensoreshasta sorprendentes robots camareros o artistas.Esta línea era una oportunidad de negocio, aunque talvez en la situación de crisis actual se produzca un parónen la investigación. Pero en ningún caso se verán afec-tadas las líneas de trabajo sobre robots industriales,porque están instalados y el mercado precisa que seanremplazados y mejorados, además de haber una nueva

demanda.¿Qué opina sobre la calidad de la formación universita-ria en el campo de la robótica en España? España cuenta con un alto nivel. Basta comprobar elelevado número de Másters y programas de doctoradoque se ofertan en la universidades españolas. Por otrolado son numerosos los centros de investigación queestán desarrollando nuevas tecnologías alrededor deeste tema. España ocupa el cuarto lugar en número derobots instalados y su contribución en reuniones ypublicaciones científicas es muy alto. No obstante faltala implicación de las empresas para transformar enpatentes y productos muchos de los desarrollos dispo-nibles en los centros de investigación.

¿Puede hacer una aproximación sobre cuál será, en suopinión, el panorama de la robótica industrial a medioy largo plazo? ¿Cuál será la incidencia de la ‘robotiza-ción’ sobre los distintos aspectos que afectan a laindustria: productividad, instalaciones, procesos,características del producto, perfil de la plantilla, rela-ciones laborales, etc.? Desde los años 50, con la aparición de la InteligenciaArtificial, se preveía que la robótica supondría unanueva revolución industrial, en la que el trabajo huma-no estaría más orientado a la gestión, la planificación yel diseño. En definitiva la manipulación y sobre todo eltrabajo peligroso y de gran esfuerzo físico sería realiza-do por robots. Pero esta realidad no se alcanza, siemprese alargan las previsiones 20 o 25 años más. Lo quepodemos decir es que en este momento disponemos delos conocimientos y de los medios para desarrollar esosrobots, pero su oportunidad socio-económica no hallegado.

DOSSIER: ROBÓTICA

“ “

Por su proyecto lo conocerán. Es el creador del mediático robot Urbano,que ‘trabaja’ como guía en museos y ferias. Ramón Galán reflexiona enesta entrevista sobre el panorama actual de la robótica avanzada y lasimplicaciones que su advenimiento tendrá en la sociedad.

Mónica Daluz Ramón Galán

Ramón Galán, catedrático de Automática de la UniversidadPolitécnica de Madrid

El deseo de disponer deseres casi humanos estáen nuestra naturalezacreativa

“Disponemos de losconocimientos y de los

medios para desarrollar esosrobots, pero su oportunidad

socio-económica no hallegado”


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La robótica como parte de la automatización es un pasomás en esa dirección. Hoy día no es posible pensar entrenes de alta velocidad y simultáneamente en el jefe deestación dando paso al tren con el farol de gas. El jefede estación realiza en este momento tareas de supervi-sión de un sistema informatizado de control.

En robótica de servicio, especialmente en robóticahumanoide, se invierte buena parte del presupuesto enbuscar la apariencia humana, a diferencia del sectorindustrial en el que no importa la apariencia sino laproductividad y la efectividad. ¿Qué justifica esa partede la inversión? ¿Tan importante es el factor emocio-nal en robótica de servicio en el mercado de consumo? Japón ha comenzado el desarrollo de una serie derobots humanoides que han tenido mucho eco y menoraplicación. Pero el deseo de disponer de seres casihumanos está en nuestra naturaleza creativa. La litera-tura y la historia han mostrado siempre esta búsquedapara desarrollar un ser con características humanas. Eldiseño de robots humanoides suele justificarse seña-lando que si se dispone de un robot humanoide podráconducir un coche sin realizar ninguna modificación enel coche, o en el tren o en el avión. Podrá utilizar lasmismas herramientas y podrá moverse por un entornoconstruido para los humanos.El robot es un producto industrial y como tal debeencontrar su mercado, y el robot humanoide llega antesal consumidor. Nuestro departamento ha desarrolladorobots aéreos, submarinos, microrobots que inspeccio-nan tuberías, etc., pero Urbano es el que sale en televi-sión.Se sabe, también, del fenómeno conocido como 'valle

inexplicable' que relaciona el grado de aceptación de unrobot en función de su parecido con el humano. En lamedida que el robot es más parecido aumenta el gradode aceptación hasta un punto en el que se produce elrechazo total cuando el parecido hace difícil distinguirsi es o no humano. Tal vez nos sentimos amenazados.

La llegada de los robots o, mejor dicho, su implantaciónen la sociedad, no es sólo una cuestión de tecnología…¿Es compatible la creación de máquinas que trabajenpor nosotros con la necesidad de empleo de las perso-nas? ¿Qué circunstancias económicas y sociales debendarse para que se abra la puerta a los robots sociales ode servicio?Desde la revolución industrial promovida por la máqui-na de vapor se viene analizando el aspecto socio-labo-ral de la automatización, y la experiencia nos dice quela automatización de un puesto de trabajo lleva asocia-da la perdida de puestos laborales en la tarea que se haautomatizado (si el robot realiza el ensamblado de uncircuito electrónico las personas que realizaban ese tra-bajo pierden su empleo), pero se han creado los puestosde programador del robot, mantenimiento del robot,diseño del robot, fabricación del robot, diseñador yfabricante de máquina-herramienta y sensores que uti-liza el robot. El tipo de trabajo cambia.Los problemas laborales de la automatización se venmuy amplificados por el diferente grado de desarrolloentre los países. Determinadas tareas no son realizadaspor los trabajadores de un país desarrollado, pero sí porotro del llamado tercer mundo y la inversión inicialpara la automatización (normalmente costosa) no serealiza. ■


Robot UrbanoUrbano es un robot diseñado para ser guía en feriasy museos con capacidades para la interacción con elpúblico. Urbano es un híbrido entre R2D2 y C3PO.Su cuerpo es redondeado como R2D2, pero disponede cara y brazos. Usa un sistema láser para identi-ficar su posición, generar sus mapas y planificarsus movimientos. Es capaz de hablar utilizando unsintetizador de voz y reconocer un amplio conjuntode frases con las que se le pide que realice sus tare-as y que le permiten responder a preguntas. Para una mejor interacción con el público se le hadotado de un cara esquematizada con ojos, nariz(en realidad es una cámara) y un labio que le con-fieren una gran expresividad. Además se le hadotado de un módulo de emociones en el que losestímulos externos (opiniones del supervisor o delpúblico) e internos (estado de la batería, horasseguidas de funcionamiento, visitas guiadas, etc.)hacen que sus emociones (alegría, enfado, cansan-cio, etc.) varíen y en consecuencia su comporta-miento (velocidad, tiempo de guiado de la visita,frases que nos dirige, etc.) sea distinto.


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La robótica está saliendo a la calle. ¿Por qué ahora?¿Existe una necesidad social real o la necesidad es crearuna nueva categoría de producto de alto valor?Creo que por ahí van los tiros… Está ocurriendo lomismo que en su día pasó con los ordenadores. El ver-dadero boom de la industria informática llegó cuandofue posible tener ordenadores personales, cuando elproducto informático se convirtió en un producto deconsumo. Actualmente se pretende hacer lo mismo conla robótica. Se comenzó con la introducción de peque-ños juguetes robóticos, más o menos simples, y hoy enJapón ya se están comercializando unas sofisticadasmuñecas robóticas con aspecto de niña de cinco años;que tienen cierta capacidad de habla, capacidad paraaprender del usuario, adaptándose a sus particularida-des. Es precisamente en esta línea de adaptación alusuario y personalización del producto en la que se estáhaciendo más hincapié.

Todo este ‘know how’ que se está adquiriendo con lainvestigación de la robótica social ¿se aprovecha para laindustria?Las empresas aun ven lejos la incorporación y adapta-ción de los nuevos desarrollos robóticos; ya cuentancon soluciones robóticas adecuadas, herramientas queles van bien aunque, por supuesto, la robótica indus-

trial seguirá su curso y veremos innovaciones que irándirigidas, sobre todo, hacia la flexibilización. Los nue-vos sistemas robóticos incorporarán más sensores,sensores de visión, de proximidad, de tacto; todo ellopara hacer que el robot sea más flexible y adaptable alentorno.Otro tema interesante para la industria es el desarrolloen el campo de los robots paralelos, mucho más preci-sos que los brazos que tienen las articulaciones puestasen serie, pero con el inconveniente de un espacio detrabajo relativamente reducido.En la actualidad nuestro departamento está trabajandocon el objetivo de lograr robots paralelos con mayoresáreas de trabajo. Existen muchas arquitecturas diferen-tes y lo que hacemos es buscar aquellas que den unespacio de trabajo más grande. En definitiva, lo quebuscamos es el modo de hacer que un robot tenga másprecisión y pueda soportar más carga, abarcando elmismo espacio de trabajo.

Cambiemos de tema, ¿Qué es Armar?Es un semihumanoide, se desplaza con ruedas, y la ideaes que sea un asistente de cocina. Las capacidades másimportantes de las que ha sido dotado son las de per-cepción y las de manipulación. Se pretende que integrevisión, tacto y semiinteligencia, incorpora muchas de

DOSSIER: ROBÓTICA

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Licenciada en Matemáticas y doctora en Informática,Carme Torras se encuentra al frente de un proyecto de robothumanoide pensado para ser un asistente de cocina en unfuturo. Armar es más que un electrodomésticoevolucionado, un robot cognitivo desarrollado por unconsorcio europeo formado por un equipo de investigadoresmultidisciplinares. Torras, además, acaba de publicar unanovela en la que reflexiona sobre un futuro robotizado… Carme Torras, persona de trato afable y gran conversadora,nos habla en esta entrevista del presente y, por supuesto, delfuturo de la robótica.

Mónica Daluz

Carme Torras

Carme Torras, profesora de investigación en el Instituto deRobótica e Informática Industrial, del CSIC y de la UniversidadPolitécnica de Cataluña

Replicar la inteligenciahumana es muycomplicado


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las capacidades intelectuales humanas. Trabajando enlos sistemas de cognición se consigue que sea capaz deaprender lo que un humano le enseña. Se le programa elaprendizaje, pero las tareas se le enseñan.

Dice que se desplazará con ruedas. Parece que lo decaminar con dos piernas es bastante complicado…Sí, en robótica doméstica no se piensa en piernas. Lospisos son planos, y con ruedas se simplifica muchísimola investigación, los costes…

Dejemos pues los pies y pasemos a las manos. ¿Quétienen de especial las manos de Armar?Son unas manos muy sofisticadas, con 18 grados delibertad, para emular a las humanas y hacer tareas muyprecisas.

¿Y el 'sentido' de la vista también emula el humano?En efecto, dos cámaras por 'ojo' simulan las dos for-mas de visión humanas, la focal y la periférica, que sibien están integradas ambas en el ojo humano, en elcaso de Armar, la información centrada en los detallesde la tarea que esté realizando, la aporta una de lascámaras, y la información de lo que se encuentra alre-dedor del objeto central que está mirando, la capta laotra cámara.

Imagine que su robot y yo nos disponemos a elaborarjuntos una receta en la cocina de mi casa. Póngame unejemplo de sus capacidades...Pongamos que se trata de una tarta de manzana. Sólotendría usted que decirle: “Coge un par de manzanas y

trocéalas”. Él las buscaría visualmente, se dirigiríaa ellas, las cogería empleando la presión adecua-da, luego, y como usted dijo “trocéalas”, iría abuscar las herramientas necesarias para realizarla tarea encomendada. Cortará la manzana entrozos con precisión aplicando el grado de fuer-za y presión óptimos.Lo que hacemos es coger los conceptos huma-nos, pero adaptados a la tecnología que tene-mos.

He oído que se han colocado neuronas de rataa un robot… Yo no creo que la vía sea unir medios natura-les y medios artificiales, excepto en robóticade prótesis. Pero pienso que las prótesis, vana ser siempre periféricas, no serán centrales,es decir, del cerebro. Mi opinión es que man-tendremos nuestra inteligencia; replicar lainteligencia humana es muy complicado.

Me suele incomodar hacer una pregunta tanimprecisa a mis entrevistados, pero en estecaso estoy deseando oír su respuesta y nosólo porque se dedique usted a diseñar, dealgún modo, el futuro, sino porque hareflexionado sobre ello en su última nove-la LLa Mutación Sentimental. Así que,¿cómo será el futuro?Creo que debemos reflexionar sobre quétipo de robots queremos y lo que planteoen la novela es una reflexión sobre cómocreo yo que sería útil para la humanidadque se desarrollara la robótica.¿Queremos que las empresas, para abrirnuevos nichos de mercado, nos vayancreando necesidades que no tenemos yque, en el fondo, nos van atontando?Como esos juegos de ordenador que tie-nen a nuestros niños encandilados ydebiéramos preguntarnos qué bien leshace… ¿Queremos robots que nosusurpen las funciones y hagan maravi-llas con nuestras neuronas? ¿O quere-mos robots que nos hagan crecer comopersonas, que nos interpelen yaumenten nuestra creatividad, quemejoren nuestra manera de relacio-narnos…?■



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¿Qué hace REEM-B?Además de desplazarse -lo hará con ruedas-, podráreconocer objetos y cogerlos, hacer de agenda, o reco-nocer órdenes vocales así como reconocer y memorizarla cara de las personas, pudiendo establecer ciertacomunicación. Y lo que es más importante, podrá crearun mapa de su entorno y localizarse en él.

¿Es un proyecto de investigación, más que un producto? Efectivamente, el proyecto REEM no tiene por objetoser comercializado, es una plataforma de desarrollopara crear innovación y crear tecnologías que no exis-ten. Pero en este momento nos hallamos en un puntoimportante, la situación de la robótica avanzada estáexperimentando un cambio, investigamos con la pre-misa siguiente: con la tecnología que ya tenemos, quétipo de robot se puede comercializar en un periodorelativamente corto de tiempo.

¿Y?Bueno, seguramente será una máquina más sencilla enrelación a la idea preconcebida que se tiene de lo que hade ser un robot, menos espectacular, útil para aplica-ciones concretas. Serán robots que operen en espaciospúblicos como aeropuertos, museos, hoteles, etc. Haráncosas que son simples para nosotros, como andar, porejemplo, pero que en realidad es bastante complicado.

¿Será una forma de irse familiarizando con ellos antesde que entren en nuestras casas?Eso es lo que ocurrirá. Hay personas que tienen miedode una sociedad con robots, fruto de las películas: quesi se rebelarán, que si quitarán trabajo a las personas,que si son peligrosos… En efecto, primero hay quefamiliarizar a la gente.

Y ante la llegada de la robótica al sector servicios,incluso del ocio, ¿piensa que la investigación se decan-tará hacia estas nuevas oportunidades de negocio endetrimento de la innovación en aplicaciones industria-les?Se trata de dos campos distintos pero hay una sinergiaentre los dos mundos. La 'cara' de los robots industria-les irá cambiando. Hay robots móviles que sustituyen ala cadena de montaje y van con ruedas arriba y abajo. Latendencia se dirige hacia robots más compactos, graciasa la miniaturización y abaratamiento de la electrónica.También se intenta que el robot industrial sea más fácilde programar por un usuario no especialista.

¿En qué punto se encuentra la investigación en robóti-ca de servicios?Las investigaciones se centran en formular los algorit-mos necesarios para que un robot aprenda y pueda rea-lizar tareas que nadie le ha enseñado porque es pareci-

DOSSIER: ROBÓTICA

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Entrevistamos al creador de REEM, unrobot humanoide de servicios. Elproyecto lo financia Pal Technology.Faconti nos habla del segundoprototipo, REEM-B, y nos da suopinión sobre la evolución queexperimentará la robótica en lospróximos años. Él lo tiene claro:“Estamos muy cerca de convertir a losrobots en un producto de masas”.

Mónica Daluz

Davide Faconti, gerente de Pal Robotics

Los límites entre robótica,domótica e informática se irán diluyendo


da a otra que ya ha hecho, que pueda sacar conclusiones y hacerse más inte-ligente. Hoy, el desarrollo de la electrónica nos está acercando a convertiresto en un producto de masas. Donde estamos aún muy lejos es en el soft-ware. Hay problemas que todeavía no se han podido superar y que muchosinvestigadores de todo el mundo están trabajando para solucionar.

¿Ponen ustedes, los investigadores, su conocimiento en común?Eso sería lo ideal, que el conocimiento se reuniera. Mi sueño sería que lle-gara un día en que pudiéramos hacer como con el ordenador: te compras turobot, y después le pones un software de otra empresa y todo funciona…Eso ahora es imposible, pero es la única manera de impulsar definitivamen-te la robótica.

Es una tentación crear estándares propios ante las perspectivas de negociode un mercado que aún no tiene “dueño”…Es un mercado tan joven que quien se haga con él podría después salirganando, sí. Pero hay tanto trabajo que hacer que dudo que una sola empre-sa pueda hacerlo todo. Hay demasiadas cosas, es imprescindible uniresfuerzos y poner cada uno un trozo de tarta, sino seguirá sin despegar.

Robótica, electrónica, domótica… ¿Dónde empieza y dónde acaba cada dis-ciplina? ¿Y, en cualquier caso, importa?El límite se está haciendo muy difícil de distinguir, no es fácil marcar unadiferencia clara para el público. En los próximos años la línea que separaestos conceptos irá desapareciendo. Domótica y robótica se convertirán unoen extensión del otro, es más, podría pasar que desapareciera la fronteraentre robótica y electrónica o informática, cuando sea posible sentarsefrente a tu ordenador y controlar de manera remota un robot que está alotro lado del mundo. ■


www.gudel.com/es/

Movemos robots / We move robots

GÜDEL en EspañaMas cerca

Güdel AGC/ Industria 60, Local 708025 BarcelonaSpainTel. +34 93 476 03 80Fax +34 93 459 29 26Email [email protected]

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DOSSIER: ROBOTS SINGULARES COMPONENTES Y AUTOMATIZACIÓN

¿¿Cuáles son las tendencias del sector de la robóticaindustrial y las innovaciones más significativas?Tenemos que diferenciar estre los distintos sectores.En la medicina, a lo largo de los últimos años, la robó-tica está colaborando en tareas cada vez más sofistica-das. Kuka colabora con empresas como Siemens yAccuray en la creación de equipos de radiación alta-mente precisos para la eliminación de tumores. Estanueva técnica evita intervenciones muy penosas paralos pacientes y también tremendamente costosas paralos centros asistenciales y las administraciones.En cuanto a la robótica de servicios, la nueva frontera esproveer al mercado de robots capaces de interactuardirectamente con las personas. Hoy en día ya existenmuchas empresas ofreciendo todo tipo de robots deservicios: desde aspiradores automáticos que recono-cen las habitaciones y evitan los obstáculos, hasta guíasde museo capaces de interactuar con las personasdirectamente mediante el lenguaje. Dentro de este sec-tor, Kuka ha desarrollado el robot LWR. Sus principalescaracterísticas son dos: incorpora sensores de esfuerzoen todos los ejes, tiene un peso propio de 15 kilogramosy es también capaz de mover un peso de 15 kilogramos.Hasta ahora, un robot que moviese 15 kilogramos solíapesar en torno a los 200 kilogramos. Este robot estáespecialmente indicado en tareas donde se interactúadirectamente con personas.

También la logística es un sector importante...Sí, ésta será la próxima rama industrial donde se pro-ducirá el mayor crecimiento en la implantación desoluciones robotizadas. En este sector, Kuka proporcio-na no solamente equipos, sino también software avan-zado para la gestión de la cadena logística de principio

Kuka es una empresa presente en la robóticade los más diversos sectores. En estaocasión, su director de área técnica habla delos asuntos más relevantes relacionados conla aplicación de los robots en las diferentesramas de la industria.

Mónica Daluz

a fin. Nuestras aplicaciones permiten incluso la cone-xión de nuestros robots al ERP del cliente para la pre-paración de pedidos.

¿Qué cosas se pueden hacer hoy gracias a los robotsindustriales que no pudieran hacerse hace una década?Sistemas abiertos. La interconexión con software degestión empresarial, por ejemplo SAP. La gestión deinformación, la trazabilidad de los procesos, la comple-jidad de producir productos con más y más opciones...,todo ello exige que los robots ofrezcan canales decomunicación cada vez más sofisticados, que permitanun nivel de comunicación más complejo entre las áreasde producción y la de gestión.

¿Puede describir una herramienta robótica que hayasupuesto un antes y un después en algún sector indus-trial?La simulación. Hasta hace algunos años, las instalacio-nes debían crearse para poder comprobar su funciona-miento. Con la llegada de los sistemas de simulación esposible verificar el funcionamiento de las celdas robo-tizadas e incluso programarlas antes de que existan.Esto acorta enormemente el tiempo de entrada en pro-ducción de las líneas de fabricación. ■

“ “Jesús Sánchez, director de área técnica de Kuka Robots Ibérica

La logística será la ramadonde se producirá lamayor implantación desoluciones robotizadas

Jesús Sánchez, director de área técnica de Kuka Robots Ibérica.


las aplicaciones de la nueva robótica se diversifican y saltan de … · 2019. 8. 4. · cate. el...

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