Robótica colaborativa: historia y tendencias recientes
Los robots colaborativos, o cobots como se les suele llamar, se han desarrollado con éxito y gran rapidez. Esta tecnología emergente, que tan solo hace una década era víctima del escepticismo, ahora representa el segmento que crece más rápido en el sector de la robótica industrial. Además, con las últimas y prometedoras tendencias en la investigación robótica, se espera que su éxito siga aumentando.
La robótica está creciendo de manera exponencial y los últimos diez años han sido testigos del desarrollo de tecnologías extraordinarias en este ámbito, especialmente en lo relativo a la interacción entre los robots industriales y la mano de obra humana.
Desde dispositivos inteligentes de ayuda a la elevación destinados a levantar peso de manera segura sin tener fuerza motriz propia, hasta la aparición de los primeros robots colaborativos con sistemas de visión integrados para evitar obstáculos (como los mostrados recientemente en la feria Automate 2019 celebrada en Chicago), el panorama de la robótica colaborativa siempre parece ofrecer nuevas oportunidades para integrar la automatización en las fábricas inteligentes.
Un poco de historia
La primera definición de cobot se remonta a un registro de patente estadounidense de 1999: «un aparato y método para la interacción física y directa entre una persona y un dispositivo manipulador de carácter genérico controlado por un ordenador».
La descripción hace referencia a lo que hoy llamaríamos dispositivos de asistencia inteligentes, los antecesores de los cobots modernos, que fueron el resultado de los esfuerzos por parte de General Motors de implementar la robótica en el sector de la automoción. El nuevo dispositivo podía moverse en un entorno sin jaulas para ayudar a las personas en las operaciones de ensamblaje, aunque por motivos de seguridad no contaba con una fuente interna que le proporcionara fuerza motriz.
En 2004, KUKA, una empresa alemana pionera en robótica, comercializó su LBR3, el primer robot colaborativo ligero con fuerza motriz. Este fue el resultado de una larga colaboración entre la empresa y el Centro Aeroespacial Alemán. Posteriormente se mejoraron sus capacidades de control del movimiento con dos versiones actualizadas que se comercializaron en 2008 y 2013, respectivamente.
En 2008, el fabricante danés Universal Robots comercializó el UR5, el primer cobot que podía funcionar de manera segura junto a los trabajadores, eliminando la necesidad de jaulas o vallas de seguridad. Este nuevo robot inauguró oficialmente la era de los robots colaborativos flexibles, intuitivos y rentables. Esto brindó incluso a los pequeños y medianos fabricantes la posibilidad de automatizar sus instalaciones sin tener que invertir en tecnologías con un coste prohibitivo ni en una remodelación total de las plantas de fabricación. En la actualidad, Universal Robots sigue siendo el líder mundial en este campo y vende más cobots que todos sus competidores juntos.
Al igual que el resto de tecnologías revolucionarias, en sus inicios los robots colaborativos fueron víctimas de un fuerte escepticismo por parte del sector de la fabricación. Como comentó en 2012 el periodista tecnológico Travis Hessman, la mayoría de los jefes de planta los consideraban una maravilla tecnológica, pero dudaban de la posibilidad de integrarlos en un entorno laboral real. Sin embargo, en la actualidad, el mercado de los cobots industriales experimenta una tasa de crecimiento anual del 50 % y se calcula que para 2020 habrá alcanzado los 3000 millones de USD en ingresos a nivel mundial.
Tendencias y previsiones
Si bien los robots colaborativos se están desarrollando con rapidez, siguen existiendo obstáculos que impiden que se utilicen en la inmensa mayoría de fábricas. Los más importantes son la necesidad de contar con gran destreza (por ejemplo, al coger piezas pequeñas y delicadas) y la capacidad de tomar decisiones rápidamente para evitar obstáculos sin detener la producción.
A fin de solucionar estos problemas, los líderes en el sector están desarrollando cobots con procesadores más rápidos y sistemas de visión integrados. De este modo, se pueden procesar los datos espaciales a la velocidad necesaria para controlar el movimiento de una manera que resulte inigualable para las soluciones convencionales que utilizan hardware no especializado.
Estas innovaciones permiten a los robots colaborativos ser mucho más productivos. Al contrario que las soluciones tradicionales que se limitan a parar por motivos de seguridad cuando detectan un obstáculo (como el brazo de un operario), los cobots innovadores evitan el obstáculo para encontrar el mejor camino sin necesidad de detener la acción que están llevando a cabo.
Por ejemplo, los robots colaborativos que presentó Realtime Robotics en la feria Automate 2019 tienen sistemas de visión integrados que les permiten adaptarse a los cambios en el entorno. Entre ellos, se incluyen obstáculos de diversa naturaleza y cambios de posición de los objetos que deben coger, así como del lugar en el que deben soltarlos.
Además de eliminar la necesidad de un posicionamiento preciso, esta nueva tecnología permite a los fabricantes conciliar por fin la seguridad con la máxima productividad. De hecho, los nuevos cobots no se limitarán a parar, sino que buscarán activamente un camino seguro y despejado para continuar con sus operaciones. Esta mayor sensibilidad a los obstáculos permitirá que varios robots colaborativos puedan trabajar juntos de manera independiente, realizando distintas tareas sin colisionar.
Los robots colaborativos de última generación combinan la seguridad con la posibilidad de trabajar a máxima velocidad. Ahora que por fin se ha alcanzado este equilibrio, no hay nada que pueda detener el avance de la robótica colaborativa.
