¿Qué son y cómo funcionan los Robots Autónomos?

Durante años, los robots autónomos han sido capaces de adaptarse ampliamente a todas las necesidades industriales, trayendo consigo una gran eficiencia operativa y posicionando a las empresas un poco más cerca del modelo industrial 4.0.

Grandes ejemplos como los AGV, vehículo de guiado automático (Automatic Guided Vehicle), han logrado automatizar tareas dinámicas como las rutas de almacén o el transporte de materia prima de manera inteligente y segura sin necesidad de intervención humana.

Explora los aspectos fundamentales de esta tecnología y descubre cómo puedes aprovechar los diferentes modelos dentro de tu propio proceso productivo.

¿Qué son los robots autónomos?

Robots autónomos es un termino que se utiliza para definir a todos los robots que tienen la capacidad de realizar la tarea para la que han sido concebidos sin la intervención de un ser humano.

Dicho de otra manera, un robot autónomo es aquel que puede realizar una actividad o una serie de acciones sin recibir una instrucción directa o que no requieren de un control manual (o inalámbrico) explícito.

Este tipo de robots son altamente requeridos a nivel industrial gracias a su capacidad para crear entornos colaborativos y librar al personal humano de tareas mecánicas, pesadas o peligrosas.

¿Cuáles son las capacidades básicas de un robot autónomo?

Cada industria posee sus propias necesidades por lo que existe una variedad de modelos bastante amplias en función de lo que se espera de ellos. Dicho esto, hay ciertas funciones básicas o características que se espera que un robot autónomo posea, por ejemplo:

• Capacidad para detectar amenazas o colisiones y salir de las rutas de peligro.
• Capacidad para operar por largo tiempo sin asistencia humana.
• Capacidad para trabajar sin que un ser humano guie su desplazamiento (en el caso de los vehículos).
• Coordinar sus actividades con otros robots e incluso otro personal humano.
• Capacidad de comprender su entorno, tomando decisiones operativas por cuenta propia.

Aunque no todas las industrias requieran de una solución avanzada, los robots más vanguardistas poseen ciertos componentes de aprendizaje que le ayudan tomar información histórica para guiarse mejor en el futuro. Es decir, pueden aprender.

¿Cómo funcionan los robots autónomos?

Un robot puede considerarse autónomo solo si es capaz tomar sus propias decisiones, para ello, se requiere de un elemento en común con los humanos: acceso a la información.

Para recabar la información que un robot autónomo necesita se suele hacer uso de varios sensores como cámaras, detectores de proximidad, brújulas, medidores de temperatura… Con ellos, el robot podrá orientarse para comprender su entorno.

Una vez puestos en contexto, los robots poseen un potente procesador de datos que le permitirá evaluar la situación y realizar una acción especifica según las tareas para las que ha sido programado.

Algunos robots poseen propiedades reactivas únicas, que combinan una lista de posibilidades previamente programadas y las contrastan con su ambiente actual para dar soluciones dinámicas o aprender de ellas para ejecutarlas mejor en el futuro.

Para llevar a cabo o ejecutar estas tareas, cada robot tiene sus propias características físicas o herramientas como motores, pinzas, detectores de luz… por lo que su funcionamiento final dependerá del equipo.

¿Qué tipos de robots autónomo existen? Ejemplos en la industria

La mejor forma de definir a un grupo específico de robots, o de tecnología inteligente, siempre es por sus capacidades o funcionalidades. En este caso, existen varios tipos de robots autónomos según lo que pueden hacer, aquí algunos ejemplos:

Robot autónomos de servicio o atención al publico

En esta categoría suelen entrar los robots antropomórficos o humanoides, capaces de generar interacciones humano-máquina muy complejas, de gran utilidad para la automatización de servicios como la asistencia personal y la atención del público en hostelería (populares en países como Japón).

Los componentes humanoides van más allá del rostro ya que la forma humana posee grandes ventajas en el caso de los brazos colaborativos que pueden asistir a operadores de planta o la imitación del movimiento bípedo en el caso de la locomoción.

Robots autónomos de exploración

Los robots autónomos de exploración son equipos que destacan la movilidad en terreno riesgoso sobre cualquier otra funcionalidad y se utilizan para explorar complejos submarinos, para el rastreo aéreo, la exploración espacial o montañosa.

El poder de estos robots reside en su potencial para reconocer por cuenta propia anomalías en el terreno, detenerse y explorar sin depender de las limitaciones humanas. Útiles en cualquier contexto donde se desea evitar la exposición en riesgo.

Robots autónomos de asistencia

Existen robots autónomos de asistencia domestica que aún se encuentran en estado de desarrollo, pero han demostrado ser de gran ayuda para personas con discapacidad y en entornos del sector salud donde se hace necesario el aprovisionamiento de insumos médicos, soporte para caminar y la ayuda en tareas básicas.

Robots autónomos de transporte

Los robots autónomos de transporte como los AGV son de gran ayuda en el sector industrial ya que no requieren de tripulantes para llevar a cabo su recorrido a través de toda la planta, de manera segura y con una gran capacidad de carga.

De esta manera se reduce considerablemente el riesgo de lesiones por carga, las perdidas por daño a los productos terminados, los tiempos muertos por aprovisionamiento y la dificultad de actividades de picking en las instalaciones.

Robots autónomos industriales y colaborativos

Los robots industriales autónomos existen desde hace décadas y son especialmente valiosos en la industria automotriz donde plantas ensamblan autos de manera completamente automática gracias a la incorporación de robots soldadores y de ensamblaje.

Profundizando en el concepto, también existen robots colaborativos (cobots) que, suelen ser brazos ligeros capaces de realizar cualquier actividad que haría una mano humana, con un altísimo nivel de precisión y lo mejor de todo es que esta diseñados para trabajar junto al personal humano sin representar peligro alguno.

¿Por qué ha crecido tanto la robótica autónoma y colaborativa en las industrias?

Explicar cada factor que ha llevado al auge de los robots autónomos y los cobots dentro de las diferentes industrias productivas es todo un tema de evolución y transición digital que pudiera darnos material del qué hablar durante horas, pero resumiendo, estos son algunos de los elementos principales que ha llevado a la popularidad de estos modelos:

• Gran retorno de inversión.
• Mayor seguridad en las plantas operativas.
• Alta reducción de costes asociados al personal, seguridad y exposición.
• Mayor control de calidad en los procesos.
• Mejor producto terminado en menor tiempo.
• Gran capacidad de automatización de actividades pesadas, tediosas, repetitivas y demandantes.
• Versatilidad y flexibilidad operativa.

Ventajas que ofrecen los robots autónomos en sus diversas aplicaciones:

Este tipo de tecnología ofrece una serie de ventajas competitivas que los hacen destacar de otras soluciones disponibles hasta ahora en el mercado:

Fácil instalación y configuración

La mayoría de equipos AMR, VGR y similares poseen interfaces prediseñadas que ayudan a configurar rutas y comportamientos de una manera simple. Dependiendo de las necesidades específicas del sector, estas tareas de puesta en marcha pueden darse con un manual y un software, sin la asistencia profesional continua.

Personalización

Incluso si en su industria nadie más ha implantado robots autónomos, no quiere decir que la tecnología especifica no exista. Los robots son altamente ajustables para hacer casi cualquier labor, así que solo basta tener la asesoría adecuada y a través de ellos se puede automatizar un sinfín de tareas especiales, siempre y cuando sean de naturaleza repetitiva.

Adaptabilidad

Lo mejor de los robots autónomos es que pueden ser readaptados a otras áreas, plantas y tareas por lo que son sumamente adaptables ante cualquier cambio.

Autonomía

Los robots autónomos pueden trabajar durante días enteros sin supervisión y además pueden reabastecerse de combustible o recargar sus baterías por cuenta propia, siempre que se les proporcione las estaciones adecuadas para ello.

Seguridad

Los robots autónomos priorizan su integridad y la del personal humano sobre cualquier otra condición dentro del campo de trabajo convirtiéndolas en herramientas extremadamente seguras.

Aplicaciones

Las aplicaciones de los robots autónomos son básicamente ilimitadas, aunque su viabilidad técnica depende de las actividades en si mismas. El área de mayor explotación actualmente se encuentra enfocada en los robots con movimiento especializados en el transporte y la exploración, aunque esto no es una traba.

Algunas áreas de aplicación de ejemplo son:

Militar

En el sector militar, los robots pueden utilizarse como aprovisionadores de recursos en zona de guerra, para el transporte de heridos, el rastreo de objetivos tácticos en terreno difícil y el uso de armamento autónomo.

Salud

Los robots de cirugía mínimamente invasiva son un área de gran auge dentro de esta tecnología, así como los sistemas de AGV para el aprovisionamiento de medicinas en zonas de emergencia.

Exploración

Dentro del servicio espacial los equipos de exploración autónoma han sido de gran iterés para la recolección de datos valiosos sobre el terreno. Esta tecnología también se ha aplicado en la exploración del fondo oceánico.

Atención al cliente

Los robot humanoides autónomos han revolucionado la manera en la que se puede interactuar con el cliente, otorgándoles una experiencia innovadora, interactiva y distintiva.

Industrial (productivo)

El abaratamiento de los equipos tecnológicos a una fracción de su precio hasta hace un par de décadas ha hecho posible que pequeñas y medianas industrias puedan aplicar robots autónomos en sus procesos productivos, consiguiendo altísimos niveles de productividad, reducción de costes y una mayor calidad que se evidencia en precisión, menor manipulación y en menor tiempo.