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Uso y aplicaciones de la Inteligencia Artificial en robótica

Al unir los conceptos robótica e Inteligencia Artificial, la primera imagen sugerida es la de los humanoides de tantas películas y libros. Pero más allá de lo hollywoodense, la IA supone una revolución para la industria.

La IA está cambiando la forma de hacer casi todo en prácticamente en todos los sectores. Desde la industria del cine o las finanzas hasta el e-commerce y los procesos de fabricación.

¿Cuáles son sus límites? ¿En qué punto de desarrollo se encuentra? ¿Cuál es la relación entre robótica e inteligencia artificial?

A pesar de que todavía hay camino por avanzar, la Inteligencia Artificial aplicada a la robótica móvil ya ha superado la fase piloto y se encuentra en un punto de madurez relativamente sólido, de modo que esta tecnología se prevé que vivirá un punto álgido en los próximos años.

Inteligencia Artificial en robótica

Una cosa es la inteligencia artificial, otra es la robótica y otra es un robot con inteligencia artificial. Y otra cosa es un robot móvil con inteligencia artificial. 

La IA es una de las tecnologías que más impulso ha supuesto para la robótica móvil y la automatización. Se trata de que un AMR sea capaz de tomar decisiones eficaces y flexibles en tiempo real.

La inteligencia artificial aplicada a la robótica ofrece una forma nueva en que los robots (software) ejecutan las órdenes o tareas que se le encargan.

No es lo mismo un software de IA que un programa o aplicación informática. Con un programa, el robot no piensa por sí mismo, sino que cumple ciertas órdenes combinando un conjunto de instrucciones que se han definido previamente.

¿Cómo funciona un robot con IA?

Cuando un robot integra algoritmos de IA, no necesita recibir órdenes para tomar una decisión, sino que es capaz de trabajar por sí mismo tras haber superado una fase de ‘entrenamiento’ o ensayo-error. Gracias al Machine Learning o aprendizaje automático, el robot es capaz de aprender, resolver, comprender, razonar o reaccionar de forma óptica.

La mayoría de los robots no son inteligentes, pero en 2022 las empresas ya no solo buscan automatizar ciertos procesos, sino que apuestan por la automatización inteligente. En muchos casos ya no basta con un robot capaz de transportar peso: hay una clara tendencia hacia robots móviles y autónomos capaces de recopilar, procesar y gestionar los datos de forma inteligente, y tomar las mejores decisiones en cuanto a la fabricación o producción.

Esto explica el aumento de AMR trabajando en nuevos entornos como la construcción o la medicina, y realizando nuevas tareas como inspección, mantenimiento o rescate.

Ejemplo de aplicación de robótica móvil e IA

Las ventajas de la unión entre inteligencia artificial y robots para aplicaciones industriales ya las están viendo numerosas fábricas.

Un almacén es un espacio dinámico, cambiante. Los robots y manipuladores móviles de Robotnik, al integrar algoritmos de IA, son capaces de navegar de forma autónoma y tomar decisiones en tiempo real adaptándose a los imprevistos.

El AMR cuenta con un aprendizaje automatizado, ‘entrenado’ previamente para adquirir conocimientos y patrones que le permitan predecir y recalcular funciones, tareas o rutas.

Inteligencia Artificial, robots y PYMEs

Que las grandes corporaciones invierten ya en robótica e Inteligencia Artificial es un hecho. Pero, ¿Cuál es la situación de las PYMEs en relación a esta tecnología?

Las fábricas e industrias de tamaño medio están utilizando inteligencia artificial principalmente para gestionar la cadena de suministro, para optimizar ciertos procesos de fabricación, integrar el mantenimiento predictivo o para agilizar inventario.

Sin embargo, todavía existen retos que superar en este sentido. Uno de los principales problemas es sin duda que, para integrar IA en la industria, se requiere de personal especializado. Sigue habiendo una brecha entre la comunidad especializada en IA y el personal trabajador en la industria.

Robotnik está implicado en varios proyectos de I+D relacionados con robótica e Inteligencia Artificial que trabajan para solventar esta brecha y acercar perfiles, de modo que también las pymes puedan beneficiarse de esta tecnología, sin necesidad de tener en plantilla personal especializado en ella. Un ejemplo de ello es INMERBOT, proyecto que aúna IA y sistemas multirobóticos para aplicaciones de inspección y mantenimiento en entornos inmersivos.

IA descentralizada

La necesidad de dispositivos con la potencia computacional adecuada para la complicada arquitectura que requiere la Inteligencia Artificial, ha derivado en un proceso natural de transición hacia modelos descentralizados de muchas de las tecnologías emergentes como la Inteligencia Artificial.

Se trata de IA ejecutada en un dispositivo local, redes blockchain o Kubernetes, de modo que el proceso de datos y recursos sea más ágil, rápido y seguro.

La importancia de los sistemas descentralizados de IA radica en el aumento de la protección de los datos y del ancho de banda.

La IA descentralizada tiene un gran potencial en cuanto a la autonomía de los AMR y las mejoras que esto implica para la producción en un entorno logístico automatizado.

La Inteligencia Artificial no ha llegado ni mucho menos a su punto más alto, pero el trabajo conjunto entre sector académico, ingenierías y tejido empresarial hace que el state-of-the-art de esta tecnología avance rápidamente.

Puede contactar con el equipo de Robotnik para consultar lo que la robótica móvil con Inteligencia Artificial puede hacer por su negocio.


alessandro di fava

Alessandro Di Fava nos da las claves de la robótica en I+D

Uno de los valores competitivos de Robotnik es su larga trayectoria no solo como fabricante de robótica móvil, sino también como parte de más de 60 proyectos europeos de investigación y desarrollo en robótica.

Los robots y manipuladores móviles de la empresa española tienen un rol principal dentro de diversos proyectos enfocados a distintos sectores: inspección, logística, agricultura, sanidad o emergencias y rescate entre otros.

De innovación tecnológica, de lo que estos proyectos aportan al sector de la robótica y otras novedades, habla en esta entrevista Alessandro di Fava, director de proyectos en Robotnik.

Los proyectos de I+D en robótica son un campo particular. ¿Por qué Robotnik participa en proyectos de I+D? Veamos qué pueden aportar proyectos de I+D como los europeos al sector de la robótica y a la sociedad en general.


ADF:  Me llamo Alessandro Di Fava, soy director de proyectos en Robotnik.

Alessandro Di Fava

Actualmente participo en 4 proyectos europeos que forman parte del programa Horizonte 2020: 5G-ERA, ODIN, BACCHUS y PROMEN-AID.

Dentro de esos proyectos, nuestro objetivo es proporcionar robots móviles y también desarrollar algunas tecnologías mejoradas que aumenten nuestras aplicaciones de AMR. Me refiero, por ejemplo, al uso de la inteligencia artificial en la robótica o a los robots y el 5G.

5G y robótica

ADF: El 5G aporta mejoras en las comunicaciones entre diferentes dispositivos. Una de ellas es la posibilidad de ejecutar funciones específicas en la propia red, reduciendo problemas como el retraso o la latencia.

Sé que suena a términos muy técnicos, pero en realidad se puede entender con ejemplos sencillos. El 5G y la robótica aportan muchas posibilidades nuevas para distintas áreas.

Hasta ahora, cuando tienes que comunicarte entre dispositivos con las comunicaciones existentes (inalámbricas, 4G, etc.), en muchos casos la información no llega a tiempo.
Imagina que un equipo de bomberos tiene que controlar un robot en tiempo real en una situación de emergencia, por ejemplo. Necesitan información rápida para tomar decisiones rápidas, ya que el éxito de la misión depende en parte de que no haya retrasos en la comunicación.

También puedo contar que Robotnik ya está comercializando los primeros robots 5G.

¿Qué implica el 5G para los robots?

Como dice Alessandro, para los robots colaborativos, el 5G ofrece un marco que nos permitirá hacer avances significativos basados principalmente en 3 aspectos: baja latencia, M2M (comunicación masiva entre máquinas remotas) e IoT.
Todas las tecnologías disruptivas -la IA, el IoT o la realidad aumentada- se potencian ahora con la implementación de una conexión 5G.

Robots 5G:

  • Ancho de banda elevado: necesario para los streams de datos, vídeo y audio, tanto para el telecontrol como para el procesamiento en la nube o el Edge.
  • Baja latencia y latencia garantizada: esto abre la posibilidad de teleoperación (y telepresencia) a niveles antes imposibles. También permite el control centralizado de la flota, reduciendo las necesidades computacionales de los robots.
  • Computación en la nube: el robot no tiene por qué tener grandes capacidades de procesamiento, puede basarse en algoritmos de IA o en el procesamiento de sensores en la nube, lo que permite un producto más barato, versátil y fácil de instalar, más barato y con menor consumo de energía.
  • Teleoperación mucho más fluida y de mayor calidad.

Este desarrollo supone un gran impulso para la automatización inteligente. En el camino hacia las fábricas inteligentes, la conexión 5G integrada en las plataformas móviles de Robotnik abre un abanico de posibilidades sin precedentes en los entornos de producción: interconexión entre robots y réplicas con el gemelo digital, mayor personalización de las aplicaciones, computación en la nube o mayor uso de sistemas de Inteligencia Artificial.

¿Cuál cree que es el principal beneficio para una empresa de robótica de participar en proyectos de I+D?

ADF:  Fabricamos robots móviles de interior o exterior que pueden ser utilizados en diferentes sectores: agricultura, sanidad, inspección y vigilancia, logística… y nosotros, como empresa con 20 años de experiencia en el sector, debemos dar garantías a nuestros clientes. Garantías de que nuestros robots móviles han sido efectivamente probados y operarán como se espera de ellos en un entorno específico, compartiendo a menudo tareas con los humanos.

En esos proyectos europeos de I+D en robótica podemos probar algunas aplicaciones con todos los escenarios e infraestructuras que te ofrece un gran proyecto y luego, tras los 2, 3 o más años de duración de cada proyecto, puedes ir al cliente y decirle: okey, ese robot móvil está disponible para tal o cual aplicación en tal o cual sector. Por eso, la participación en este tipo de proyectos aporta beneficios a los proveedores de robótica, pero también a los clientes finales y usuarios finales.

Imaginemos un caso de uso en un hospital. Hasta ahora, el personal de enfermería realiza tareas generales que no son específicas del puesto que ocupan y en cambio consumen mucho tiempo: llevar material, papeles o documentos de un lado a otro del hospital. Esto supone menos tiempo para realizar su trabajo.

AMR de Robotnik trabajando en proyectos I+D

Algunos de nuestros AMR, como el RB-1 BASE o el RB-THERON, trabajan en hospitales y realizan este tipo de tareas logísticas.

Pero, ¿cómo hemos llegado a verificar que estos robots son seguros para trabajar con personas dentro de un hospital?

Robotnik como empresa tiene que demostrar que es posible que nuestros AMR trabajen con seguridad dentro de los hospitales… nosotros desarrollamos los robots móviles necesarios, integramos la tecnología requerida, etc. Pero no tenemos un hospital con pacientes para hacer las demos necesarias.
Así que H2020 nos da la oportunidad de probar y mejorar las aplicaciones en escenarios reales.
Esta es una de las principales ventajas de participar en grandes proyectos de I+D: trabajamos con varios socios y cada uno de nosotros contribuye de forma diferente, lo que hace posible un marco experimental real que de otro modo sería imposible.

Alessandro di Fava cuenta con más de 10 años de experiencia en el campo de la robótica. Comenzó su doctorado en la Scuola Superiore Sant’Anna con sede en Pisa (Italia), y continuó con experiencias laborales en dos empresas proveedoras de plataformas de servicios de robótica en España. He participado en varios proyectos de investigación e innovación financiados por la UE en colaboración con un consorcio de universidades europeas y socios industriales. Actualmente, es director de proyectos de I+D en Robotnik.