Los desarrollos
industriales aseguran que la interacción con los operarios puede ser fluida y
segura, gracias a los avances en la visión computacional y los algoritmos de
los autómatas.
Los diseñadores de Baxter, el robot de Rethink Robotics, aseguran una interacción segura con humanos en la línea de trabajo. Foto: Gentileza rethinkrobotics.com
Por lo general los robots en la línea de montaje de
las fábricas están separados de los humanos por una jaula, para evitar que los
poderosos brazos de acero de las máquinas accidentalmente den un golpe que
rompa algún hueso.
Pero ahora robots industriales más delicados,
diseñados para trabajar y jugar bien con otros, están saliendo de atrás de sus
barreras de protección, para trabajar hombro con hombro con la gente. Este
avance se ha hecho posible gracias a algoritmos sofisticados y mejoras en
tecnologías de percepción como visión computacional.
La clave de
estos nuevos robots es la capacidad de responder de modo más flexible,
anticipando y adaptándose a lo que quieren los humanos. Eso contrasta con
generaciones anteriores de robots que a menudo requerían mucha programación
para cambiar hasta los detalles más pequeños de sus rutinas, dijo Henrik Christensen , director del programa de
robótica del Georgia Institute of Technology (Instituto de
Tecnología de Georgia).
"Investigadores
en laboratorios de todo el mundo están creando robots que pueden predecir lo
que usted hará y estar preparados para darle la mejor ayuda posible", dijo
Christensen. Uno de esos investigadores es Julie A. Shah , profesora adjunta del departamento
de aeronáutica y astronáutica del Massachusetts Institute of
Technology (MIT, Instituto de Tecnología de Massachusetts) . La
doctora Shah en un tiempo enseñaba a robots a hacer tareas a la antigua:
apretando un botón que esencialmente les decía "bueno",
"malo" o "neutro" cuando cumplían con cada parte de un
trabajo. Ahora ha agregado una técnica llamada cross-training (literalmente,
entrenamiento cruzado) en la que robots y humanos intercambian roles,
aprendiendo una o dos cosas el uno del otro por esa vía.
En un
estudio reciente ( disponible como PDF )
Shah y un estudiante hicieron que equipos de humanos y robots realizaran una
tarea tomada de la línea de montaje: los humanos colocaban tornillos y los
robots atornillaban. Luego los integrantes del equipo cambiaban de tarea y los
robots observaban como los humanos atornillaban.
"El robot recoge información de cómo atornilla
la persona", agregando esa información a sus algoritmos, dijo Shah.
"El robot no aprende una manera óptima de atornillar. En vez de ello
conoce las preferencias de su compañero de equipo y cómo cooperar".
Cómo funciona el robot Baxter (en inglés)
El estudio permitió concluir que cuando los equipos
con entrenamiento cruzado retomaron sus roles originales, tanto los robots como
la gente hicieron su trabajo de modo más eficiente. El tiempo que los humanos
estaban ociosos esperando a que el robot terminara su tarea se redujo 41 por
ciento y el tiempo en que humanos y robots trabajaban simultáneamente se
incrementó en un 71 por ciento, comparado con equipo que trabajaba con un robot
entrenado a la manera antigua.
"Esto
es una aplicación fascinante del entrenamiento cruzado" dijo Andrea
Thomaz , profesora adjunta de computación interactiva de
Georgia Tech. "Al conocer el rol de los humanos, el robot puede anticipar
mejor las acciones y ser un mejor compañero, aunque finalmente solo tenga un
rol".
Los humanos
que formaron parte de los equipos también mejoraron su capacidad de trabajo en
conjunto, dijo Illah R. Nourbakhsh , profesor de robótica en la
Carnegie Mellon University y autor del libro "Robot Futures" (Futuros robóticos),
publicado este mes por la editora MIT Press. "En el futuro esta idea de
entrenamiento cruzado resultará realmente importante, al comenzar los robots a
trabajar hombro con hombro con nosotros", dijo. "No somos demasiado
buenos para adoptar el punto de vista de un robot. Este estudio mostró sin
embargo que podemos aprender con las señales correctas".
Christensen
de Georgia Tech dijo: "Los robots del futuro no solo estarán en la industria .
Casi cualquier área podría tener un robot que ayude a facilitarnos las cosas ",
se trate de "levantar pacientes en camas de hospital o ayudar en el hogar.
Pero tienen que ser seguros y tienen que tener el tipo de capacidad de anticipación
en el que está trabajando Julie Shah, porque tienen que poder entender
automáticamente qué ayuda necesitamos", dijo.
Los robots
delicados y serviciales no sólo se están creando en los laboratorios; también
están llegando al mercado. Desde enero Rethink
Robotics de Boston ha estado enviando a sus clientes su robot
de dos brazos llamado Baxter, que puede trabajar sin estar enjaulado,
moviéndose entre la gente. "Estamos enviando robots todos los días y
tenemos pedidos atrasados equivalentes a tres meses de producción" dijo Rodney Brooks ,
fundador, presidente y jefe de tecnología de Rethink.
Baxter, que cuesta US$ 22.000, puede tomar objetos
de una cinta transportadora. "No se necesita decirle cual es la velocidad
exacta", dijo Brooks. "Ve objetos y los toma, equiparando su propia
velocidad con la del objeto".
Baxter se utiliza en plantas de manufactura y
tiendas de diversas dimensiones. Un ejemplo es el Rodon Group, una compañía de
moldeado de plástico por inyección en Hatfield, Pensilvania, donde Baxter monta
cajas en el piso de la planta.
"Los robots del futuro no solo
estarán en la industria. Casi cualquier área podría tener un robot, sea para
levantar pacientes en camas de hospital o ayudar en el hogar" dijo Henrik
Christensen, director del programa de robótica del Georgia Institute of
Technology
Las cámaras de Baxter inspeccionan lo que se debe
levantar, reconociendo un objeto desde muchos ángulos. En los años venideros
Baxter podrá tomar objetos no solo desde arriba, sino también desde los
costados, ponerlos en una máquina de moler, por ejemplo, y apretar el botón de
"comenzar". También podrá conectarse con otras máquinas para
sincronizar tareas.
"Baxter es un gran punto de partida para esta
nueva generación de robots" dijo Christensen de Georgia Tech, que no tiene
relación con el trabajo de Rethink Robotics, "poniendo la tecnología a
disposición de compañías que antes hubieran tenido que pagar cientos de miles
de dólares".
"Está
abriendo un nuevo mercado" dijo Christensen del trabajo de Baxter. Baxter
no es el único robot sin jaula en la línea de montaje. Una compañía danesa, Universal Robots , por ejemplo, vende un robot de
un brazo por US$ 33.000, que también puede ser usado sin jaula.
Por
llamativos que sean los nuevos robots, pronto tendrán capacidades aún más
avanzadas, dijoStefan Schaal , profesor de ciencias de la
computación, neurociencia e ingeniería bio-médica de la Universidad del Sur de
California y director del Max Planck Institute for
Intelligent Systems (Instituto Max Planck de Sistemas
Inteligentes) en Alemania. En el futuro, los robots podrán conectarse a
internet para intercambiar información, lo que llevará a un inmenso avance en
lo que pueden hacer.
"Nos
llevará tiempo llegar a eso -dijo Schaal- pero va a suceder"..
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