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La robótica avanzada

Actualmente la Robótica Avanzada se engloba dentro de lo que se conocen como Tecnologías Disruptivas, aquellas cuyo avance va a transformar el estilo de vida, los negocios y la economía del futuro. En este sentido, la Robótica Avanzada se plantea como una oportunidad para dar respuesta a diversas necesidades globales como la evolución del mundo de la fabricación hacia la fabricación flexible o el envejecimiento de la población, y como consecuencia la mayor demanda de cuidados por parte de la misma.

La investigación en Robótica se orienta hacia el desarrollo de robots cada vez más capaces y sofisticados, dotados de sensores mejorados, habilidad e inteligencia, para automatizar tareas complejas o aumentar las capacidades humanas. Los retos para el desarrollo de esta nueva generación de robots son muy diferentes a los de la generación anterior, los robots industriales.

Desde su introducción en los sistemas de fabricación en la década de los 60, es difícil imaginar una fábrica sin robots. Sus capacidades en cuanto a potencia, rapidez y precisión ofrecen grandes ventajas desde el punto de vista de calidad de producto, condiciones de trabajo y seguridad, eficiencia y productividad, automatizando las operaciones y minimizando los errores. La Robótica Industrial es hoy en día una tecnología madura, de hecho, es una parte esencial de la fabricación mundial. Los robots se utilizan para la realización de tareas repetitivas, peligrosas y de poco valor añadido. Entre las aplicaciones típicas de la Robótica Industrial se encuentran la soldadura, la manipulación de piezas, pintado y tratamiento superficial. La industria manufacturera sigue siendo el mercado más importante de los robots y, dentro de este sector, la fabricación de automóviles es un área de aplicación clave.

Los desarrolladores de aplicaciones industriales de robótica garantizan entornos estructurados y conocidos, donde los robots realizan tareas repetitivas y la seguridad se obtiene mediante las barreras de separación físicas. Sin embargo, actualmente la demanda, incluso en el ámbito industrial, se orienta hacia un mayor nivel de flexibilidad, en entornos no estructurados e incluso desconocidos, con una interacción persona-robot directa y, no menos importante, a bajo coste.

Por otra parte, los robots están entrando, cada vez más, en el dominio público y en los hogares, y un claro ejemplo son las aspiradoras robot o los robots cortacésped. Las aplicaciones de la robótica se van ampliando y surge el concepto de la Robótica de Servicio que se define habitualmente como aquella que desarrolla sistemas robóticos que ayudan a las personas en su vida cotidiana, en el trabajo, en la salud y asistiendo a las personas con necesidades de apoyo especiales. La Robótica de Servicio se divide normalmente en dos grandes grupos: la profesional y la personal. Al contrario que los robots industriales, realizan tareas en los espacios ocupados por las personas y en algunos casos en colaboración con ellas. Esto hace aún más críticos los aspectos relacionados con la seguridad y las cuestiones éticas, legales y sociales.

La especialización en Robótica de IK4-TEKNIKER

Frente a los retos que plantea la nueva generación de robots y, dentro de la nueva filosofía de especialización en IK4-TEKNIKER, una de las apuestas a futuro en tecnologías es la Robótica Avanzada. Si bien la actividad investigadora en IK4-TEKNIKER se estructura en torno a las Unidades Tecnológicas de Investigación, la especialización en Robótica Avanzada es transversal a diversas Unidades Tecnológicas.

En la especialización establecemos los pilares principales y la visión de futuro de la Robótica de IK4-TEKNIKER: la robótica inteligente guiada por visión, el control flexible basado en fuerza, la interacción natural persona-robot, y la manipulación móvil. El objetivo es obtener las capacidades para el desarrollo de robots que ofrezcan mejores prestaciones como nuevos diseños compactos y adaptables, facilidad de programación y usabilidad, colaboración segura persona-robot, etc.

En IK4-TEKNIKER venimos participando en proyectos tanto estatales como europeos en el campo de la Robótica Avanzada y aplicada. La cartera de proyectos de I+D está formada tanto por proyectos de robótica industrial como de servicio. La búsqueda de la innovación en robótica se plantea en distintos desarrollos tecnológicos que nos permitan:

- Ampliar las aplicaciones en los entornos industriales y ofrecer nuevos servicios tanto en el entorno profesional como en el personal. La implantación de robots en otros ámbitos en los que, hoy por hoy, tiene poca penetración como la alimentación, textil, etc., o en las pequeñas empresas, adaptándose a sus necesidades de mayor flexibilidad y mejores retornos de inversión.

- En el ámbito industrial, responder a las exigencias prácticas en la producción buscando soluciones que permitan la automatización flexible ofreciendo altas prestaciones en seguridad.

- En el ámbito de servicio, desarrollar nuevas aplicaciones robóticas como la inspección en grandes equipos o plantas industriales donde los costes de mantenimiento son elevados. En este campo los retos se plantean en integrar robots en entornos no especialmente adaptados a sus características, a priori desconocidos, continuamente cambiantes y con una importante interacción con las personas.

- La convergencia de la mecatrónica con la ciencia cognitiva, inteligencia artificial y tecnología de la información para crear robots más inteligentes con capacidades y características avanzadas.

- La colaboración cercana entre personas y robots, sin las barreras físicas que actualmente les separan. La cooperación persona-robot permite combinar las capacidades de las personas y los robots para automatizar procesos que antes no eran económicamente viables. En los próximos años, las personas probablemente comenzarán a interactuar directamente con los robots móviles, en ambientes tanto industriales como más familiares. En IK4-TEKNIKER trabajamos en el desarrollo de tecnologías para la navegación autónoma y segura en entornos dinámicos. Asimismo, los robots móviles incorporarán manipuladores cuyo control debe permitir una interacción segura y sin riesgos para las personas y que les permita realizar operaciones más complejas de manipulación móvil.