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Hay robots de muchas formas y tamaños, pero quizás los más intrigantes, entrañables y aceptables son los que se parecen a nosotros, los humanos.
Los robots humanoides se utilizan para la investigación y la exploración espacial, la asistencia personal y los cuidados, la educación y el entretenimiento, la búsqueda y el rescate, la fabricación y el mantenimiento, las relaciones públicas y la atención sanitaria.
Antes de la pandemia de coronavirus y la incertidumbre económica, la consultora Stratistics Market Research preveía que el mercado mundial de robots humanoides alcanzaría los 13.000 millones de dólares en 2026.
Es por esta razón que las empresas chinas se apresuraron a desplegar robots y tecnología de automatización. Por ejemplo, a principios de marzo de 2020 se inauguró en Wuhan (China) un hospital de campaña dotado de robots, el Smart Field Hospital.
Allí, los robots humanoides -donados por CloudMinds Technology, una empresa de Silicon Valley- desinfectan, miden la temperatura, entregan alimentos y medicamentos y entretienen al personal médico y a los pacientes.
En 2017 Elon Musk dijo que en unos años los robots se moverían tan rápido que necesitarías una luz estroboscópica para verlos. Cuatro años después podemos ver los primeros vestigios de esta teoría.
La era moderna de la robótica encarna algunos de los niveles más altos de ingeniería e ingenio humano. Sin embargo, a veces parece que no hay un término medio cuando se habla de robótica.
Muchas personas piensan que los robots son increíbles, pero a muchos otros les preocupa que les quiten el trabajo, o temen que acaben dominando el mundo.
Los robots seguirán avanzando. En los últimos años, hemos visto cómo empresas consolidadas y start-ups han estrenado máquinas que pueden moverse como nosotros, e incluso hablar como ellos.
Los sofisticados procesos de fabricación y la cada vez más potente inteligencia artificial han abierto las puertas a una nueva era en este campo, superando con creces a sus antecesores, que eran en su mayoría inmóviles y se centraban en una sola tarea.
Este robot es un transformador de la vida real. Creado por Houston Mechatronics, el aquanaut es un robot único en su género.
Tiene la capacidad única de transformarse bajo el agua, pasando de ser un vehículo sumergible autónomo (AUV) a un robot humanoide de mantenimiento (ROV).
En su modo AUV, puede recorrer hasta 124 millas (200 km) en una sola misión, completando tareas como la cartografía del fondo marino y la inspección de zonas amplias.
Cuando está en modo ROV, dos brazos mecánicos salen de su cuerpo, lo que le permite realizar reparaciones en plataformas petrolíferas y oleoductos en entornos peligrosos a los que los humanos no pueden acceder fácilmente.
Estos perros robot son increíblemente adorables. Aibo de Sony es un perro robótico que ha sido muy popular a lo largo de los años.
El perro robótico es en realidad un híbrido entre una mascota y un juguete. Desde su primera aparición en 2018, el perro robot se ha vuelto mucho más inteligente, gracias a la inteligencia artificial.
Al igual que tu mejor amigo peludo de la vida real, Aibo puede reconocer a su dueño. Incluso se adapta al comportamiento de un propietario con el tiempo.
El objetivo final es que el perro robot se comporte como un perro de verdad. Esto puede hacerse realidad antes de lo que se piensa.
Los algoritmos de IA que dan a los perros su inteligencia se guardan en la nube. Esto permite que los Aibos activos aprendan colectivamente, lo que significa que todos pueden aprender de los demás.
Hay múltiples países en todo el mundo trabajando en el desarrollo de robots para la exploración espacial.
Es lógico. Los robots pueden hacer frente a los duros entornos del espacio y pueden utilizarse para una amplia gama de misiones.
Los futuros robots podrían utilizarse para estudiar planetas potencialmente habitables e incluso para construir y establecer puestos de avanzada antes de que lleguen sus homólogos humanos.
El robot indio Vyomitra es un robot femenino destinado a realizar experimentos en microgravedad para ayudar a preparar futuras misiones tripuladas.
Robots similares, como el Robonaut 2 y el Valkyrie de la NASA, podrían llegar a utilizarse en colonias en la Luna o en Marte.
Asimo, de la marca automotriz Honda, fue considerado uno de los robots humanoides más avanzados del mundo, aunque recientemente ha sido retirado.
Gracias a su complejo sistema de IA, el robot es capaz de aprender constantemente de su entorno.
De igual manera, el robot de dos patas puede mantenerse erguido, estable y en movimiento en muchos entornos diferentes, así como también es capaz de aprender a caminar en sus entornos de forma casi independiente.
Según Allied Market Research, el mercado de la cirugía robótica tiene un valor aproximado de 90.000 millones de dólares.
No es de extrañar que estén surgiendo muchas empresas nuevas e interesantes para aprovechar el tamaño del mercado y el potencial sin explotar de la integración de nuevas tecnologías como la realidad virtual y la tecnología inalámbrica 5G en la tecnología sanitaria.
Una de estas nuevas empresas es Vicarious Surgical, respaldada por Bill Gates.
Tras recaudar 40 millones de dólares, la misión de Vicarious Surgical es transportar a los cirujanos al interior del paciente para que realicen cirugías mínimamente invasivas utilizando robots quirúrgicos propios similares a los humanos y realidad virtual.
Presentado inicialmente por Toyota en 2017, el T-HR3 es un robot humanoide que imita los movimientos de su operador humano, como un avatar del mundo real.
Asimismo, el T-HR3 tiene controles mejorados y puede caminar de forma más natural.
Concebido como un servicio de movilidad, en el futuro estos humanoides podrán realizar cirugías mientras sus operadores, médicos humanos, los controlan desde otra parte del mundo.
También puede ayudar a los cuidadores a realizar su trabajo a distancia, o a quienes necesiten asistencia para llevar una vida más independiente.
Quizá la cara más reconocible de los humanoides sea la de Sophia, un humanoide social desarrollado por Hanson Robotics, con sede en Hong Kong.
Este robot de cinco años de edad, impulsado por la IA, continuará su papel de embajadora robótica, ayudando a avanzar en la investigación de la robótica y las interacciones entre humanos y robots.
Enseñada por humanos, Sophia puede moverse, hablar, mostrar algunas emociones, dibujar y cantar.
En enero del 2020 se anunció que Ford se convirtió en el primer cliente en incorporar el Digit de Agility Robotics a una fábrica.
Este humanoide sin cabeza tiene extremidades ágiles y está repleto de sensores. Puede desplazarse por escaleras, obstáculos diversos y todo tipo de terrenos.
Puede mantener el equilibrio sobre un pie, pero normalmente camina erguido y es lo suficientemente fuerte como para recoger y apilar cajas de hasta 12 kilos de peso. También puede plegarse para un almacenamiento compacto.
Ford prevé que Digit vaya en un coche sin conductor y entregue paquetes a los clientes, automatizando todo el proceso de entrega.
Por ahora, la empresa probará cómo reaccionan los humanos al encontrarse con este androide.
Los ingenieros mecánicos de la Universidad iraní de Teherán llevan trabajando en los robots Surena desde 2010.
Su último modelo, Surena IV, es un humanoide de tamaño adulto que, al parecer, es capaz de detectar caras y objetos, reconocer y generar voz, y puede caminar a una velocidad de 0,7 kilómetros por hora.
Tiene 43 grados de libertad y sus diestras manos pueden agarrar muchas formas diferentes. Los ingenieros utilizan a Surena para investigar la locomoción bípeda, la IA y para atraer a los estudiantes a las carreras de ingeniería.
Los seres humanos digitales parecen y actúan como humanos pero son totalmente virtuales. Un ejemplo son los Neones de Samsung Technology and Advanced Research (STAR) Labs, seres potenciados por la IA con personalidades y apariencia únicas.
Estos humanos artificiales no están diseñados para responder a ninguna pregunta como Alexa o Siri, pero se supone que muestran emociones, aprenden de las experiencias y tienen conversaciones reales.
Cada Neon está generado por ordenador y no necesariamente basado en personas reales, y cada uno puede ser personalizado para un papel diferente, como un médico virtual o un instructor de yoga.
Kime es un robot que sirve alimentos y bebidas, desarrollado por Macco Robotics en España. Tiene una cabeza y un torso similares a los de un ser humano, con dos brazos dentro de un quiosco.
Probado en gasolineras de Europa y en una cervecería española, Kime tiene fama de ser bastante bueno sirviendo cerveza y puede servir hasta 300 vasos por hora.
El humanoide cuenta con entre 14 y 20 grados de libertad, tiene sensores inteligentes y utiliza el aprendizaje automático para mejorar sus habilidades.
Fundada por el director Will Jackson en 2004, Engineered Arts es una empresa con sede en el Reino Unido que produce diferentes humanoides de entretenimiento mediante la colaboración entre artistas, ingenieros mecánicos e informáticos y animadores.
Por ejemplo, su primer humanoide -el conocido RoboThespian- es un actor robótico que viene con una biblioteca de impresiones, saludos, canciones y gestos.
Varios de ellos pueden sumarse para convertirse en un teatro robótico, un sistema integrado de robots, pistas de movimiento, software de animación, control de pantalla táctil, iluminación, sonido y control de dispositivos externos.
La empresa está trabajando en añadir a RoboThespian la capacidad de caminar por sí mismo, pero por ahora el movimiento puede escenificarse a través de un sistema oculto de pistas y carros.
Pepper, de SoftBank Robotics, fue diseñado para ser un ayudante que lee las emociones y que puede trabajar como recepcionista, en el comercio minorista e, incluso, como niñera.
Ahora, Pepper viene con un entorno de desarrollo integrado (IDE) educativo, llamado Tethys, creado para enseñar a los estudiantes a codificar.
Con este software, los estudiantes pueden programar al humanoide para que se mueva, hable, gesticule y muestre diferentes mensajes en su pantalla, todo ello en tiempo real.
La empresa espera que esta iniciativa inspire a una futura generación de ingenieros y robotistas.
La mayoría de los humanoides son intrínsecamente colaboradores. Por ejemplo, Nextage de Kawada Robotics es una plataforma de investigación humanoide para robots industriales, el cual fue desarrollado para realizar tareas de mantenimiento junto a trabajadores humanos en entornos industriales.
Por su parte, Walker de UBtech Robotics está diseñado para colaborar con los humanos en sus hogares.
Con siete grados de libertad, este humanoide se ha desarrollado para realizar tareas domésticas y controlar el hogar de forma inteligente.
La robótica representa una oportunidad para introducir una fuerza tecnológica disruptiva que puede servir para mejorar la vida cotidiana de múltiples maneras: desde robots que realizan cirugías hasta vehículos autónomos.
Para que los robots puedan realizar tareas complejas, necesitan un número cada vez mayor de sensores y actuadores para interpretar el mundo y algoritmos complejos más potentes que se ejecuten en los procesadores integrados más recientes.
Sin embargo, a medida que los ingenieros y científicos pueden crear robots más capaces, la gestión de la complejidad del sistema se convierte en una propuesta arriesgada.
Por ello, los desarrolladores se ven obligados a descubrir nuevas metodologías que ayuden a mitigar el riesgo asociado a los diseños complejos y novedosos.
Una de estas metodologías es el desarrollo de prototipos en la fase inicial que pueden ayudar a reducir el riesgo asociado al desarrollo de aplicaciones robóticas.
La creación de prototipos ofrece grandes ventajas a los inventores, ya que les proporciona información temprana sobre el proceso de diseño, al tiempo que atrae a posibles clientes, consumidores e inversores.
Acá te dejamos algunos consejos útiles para construir el prototipo de tu robot y alcanzar el éxito.
Con la llegada de Internet, las ideas se comparten de forma más rápida y barata que en cualquier otro momento de la historia.
Tecnologías como YouTube y Twitter hacen que el coste y el tiempo que conlleva compartir una idea sean prácticamente nulos.
La parte más costosa de la creación de un nuevo sistema robótico no está en la concepción de la idea, sino en determinar si la idea tiene algún valor económico.
Al crear un prototipo robótico, puedes mostrar a tus clientes e inversores potenciales una idea de forma concreta. Esto proporciona una plataforma para solicitar comentarios y probar si la idea tiene valor en el mercado; algo que es difícil de hacer cuando una idea sólo existe en una pizarra o en un documento de especificaciones técnicas.
Como inventores, tenemos la tentación de buscar siempre la solución mejor y más elegante. Cuando creamos el robot final de cara al cliente, este es un rasgo admirable y necesario.
Sin embargo, al diseñar un sistema prototipo, esto no siempre es deseable.
Un posible escollo al crear el sistema electromecánico es quedar atrapado en una interminable optimización de costes al seleccionar los procesadores, la memoria, los sensores y los motores, tratando de exprimir al máximo el rendimiento de cada uno de estos subsistemas.
Lo mismo puede ocurrir con los ingenieros de software, que constantemente perfeccionan y optimizan el código, lo que hace que los plazos se desplacen.
Este proceso de optimización puede convertirse a menudo en un gigantesco sumidero de tiempo al principio del proyecto, un momento en el que es más importante validar si el proyecto es posible y económicamente viable.
Muchos proyectos se quedan sin dinero y sin tiempo antes de que nadie vea en qué han estado trabajando los inventores.
Aunque el coste es un factor importante, el objetivo del prototipo es crear una plataforma que esté a un paso de ser rentable.
El equipo de robótica debe centrarse en construir un sistema que demuestre claramente el valor que ofrece el robot.
Establecer esto como el listón del éxito ayudará al equipo a mostrar su tecnología al público antes de quedarse sin capital.
Una vez que los clientes y los inversores estén interesados y los apoyen, su equipo podrá centrarse en optimizar el diseño hasta conseguir un sistema eficiente y rentable.
Los sensores y actuadores son los que permiten a un robot experimentar y manipular el mundo.
Por desgracia, al principio del proceso de diseño, es casi imposible conocer todos los detalles sobre las entradas y salidas del sistema, incluidos los niveles de tensión necesarios, las frecuencias de muestreo, el número de canales de entrada y el número de líneas digitales, por nombrar sólo algunos.
Dicho esto, la incorporación de E/S en tu prototipo es esencial para crear un sistema verdaderamente funcional. Al añadir una entrada sensorial y una salida de control, los inventores demuestran que su diseño puede implementarse en el mundo real.
La creación de un diseño en papel, la implementación de ese diseño en el software e incluso la simulación del diseño en un entorno virtual siguen siendo en gran medida ejercicios conceptuales.
Para demostrar el valor de su diseño ante inversores escépticos, el prototipo debe recibir datos y responder en consecuencia.
Además, los datos de las operaciones de creación de prototipos le ayudan a perfeccionar los requisitos funcionales con los clientes y el resto del equipo de diseño basándose en el rendimiento real.
Uno de los objetivos del prototipo es poder pasar a un diseño posterior, ya sea uno más optimizado y cercano al producto final o uno que incorpore los comentarios del cliente.
En cualquier caso, el equipo de ingeniería debe decidir qué componentes pueden utilizarse en la siguiente iteración del diseño.
Hay que prestar especial atención a estos componentes -ya sea un protocolo de comunicación o un algoritmo de software- para garantizar que sus interfaces e implementaciones los hagan lo más portátiles posible en la siguiente fase de desarrollo.
Esto implica asegurarse de tener interfaces coherentes, desacoplar los componentes y mantener un diseño modular.
A la hora de elegir las herramientas para crear el prototipo de su sistema, es importante considerar si estas herramientas ofrecen una plataforma que pueda permitir a los inventores, ingenieros y científicos desarrollar el sistema en el volumen requerido y a un precio que sea rentable
Debería ser fácil demostrar tu prototipo robótico. Este prototipo se convertirá en su tarjeta de visita, lo primero en lo que se fijarán los clientes, los inversores de capital riesgo y los posibles empleados.
Un prototipo que sea fácil de montar y que ilustre rápidamente lo que diferencia a su producto es la mejor manera de generar una opinión positiva sobre la empresa y el robot.
La respuesta es sí. Para cualquier empresa en la que la innovación se produce a niveles sin precedentes, como la robótica, la creación de prototipos es una necesidad absoluta.
La creación de prototipos ofrece a los inventores la posibilidad de probar y comprender si un proyecto es viable tanto desde el punto de vista técnico como económico, al tiempo que se mitiga el riesgo asociado a la construcción de un sistema listo para su despliegue.
Los prototipos ayudan a tomar decisiones sobre un diseño, utilizando las partes que funcionan mientras se perfeccionan las que no alcanzan las aplicaciones.
En última instancia, el prototipo permite dar lo mejor de sí mismo a la hora de presentarlo a clientes e inversores, que ayudan a determinar el nivel de éxito de la empresa.
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