🦾 El brazo robótico
De los robots cirujanos a las aplicaciones industriales del brazo robótico de toda la vida ;)
Los robots de propósito general serán realidad algún día, igual que la AGI, pero hasta entonces hay mucho bueno por aprovechar de las tecnologías robóticas especializadas que tenemos actualmente. Véase por ejemplo el trabajo que están haciendo los robots cirujanos. A mi al menos siempre me ha fascinado el robot Da Vinci, de la exitosa empresa Intuitive Surgical, que cuenta con aprobación por parte de la FDA para operar desde el año 2000.
Aunque claro, aquí no estamos hablando aún de robots con Inteligencia Artificial, que son los que ahora comienzan a ser una realidad gracias al desarrollo de los LLM que los dotan de las capacidades cognitivas necesarias para operar en el mundo real, nunca mejor dicho, en este caso operando de forma autónoma sin necesidad de estar teleoperados por un humano.
Por lo tanto, cuando una tecnología tiene éxito y empieza a estar relativamente madura lo normal es que llegue la competencia, que desordena un poco los planes de los pioneros, hasta que poco a poco el mercado va poniendo a cada uno en su sitio. En todo caso es interesante ver como Da Vinci comienza a tener competidores como es el caso de Hugo de la importante empresa de tecnología médica Medtronic.
Así Meditronic presenta el sistema RAS Hugo como una plataforma robótica de tejidos blandos para la cual espera aprobación por parte de la FDA en 2025 y así impulsar su entrada en el mercado estadounidense de robótica quirúrgica. Aunque no estamos hablando aún de robots con autonomía, como los humanoides de los que hablamos cada semana por aquí, algo que Elon Musk intuye que no tardará mucho en llegar:
Los robots superarán a los buenos cirujanos humanos dentro de unos años y a los mejores cirujanos humanos dentro de unos cinco años. Neuralink tuvo que utilizar un robot para la inserción de los electrodos en el cerebro y la computadora, ya que era imposible que un humano alcanzara la velocidad y precisión requeridas.
Como te puedes imaginar, hasta que veamos a un Optimus dentro de un quirófano pueden pasar muchos años, lo cual no significa que ahora no podamos disfrutar de los beneficios que puede aportarnos todos los avances tecnológicos necesarios para llegar a tener robots cirujanos. Estoy hablando de precisión y consistencia. Ya sea que el robot tenga autonomía o esté teleoperado, la capacidad del robot para ajustarse a un plan previamente establecido, puede ser de gran utilidad para otros ámbitos, como por ejemplo la fabricación de productos electrónicos.
Dicho esto, del mismo modo que prestamos atención hace unas semanas a los avances en el desarrollo de las manos de los robots, hagamos ahora lo propio con los brazos robóticos, que seguramente en el ámbito de la robótica es el concepto más popular y avanzado hasta la fecha.
La aplicación de los brazos robóticos abarca una gran variedad de sectores, desde la industria manufacturera hasta la exploración espacial. En el caso de la robótica industrial, por ejemplo, los brazos robóticos han demostrado una gran utilidad para tareas de ensamblaje, soldadura, pintado y manejo de materiales. Este tipo de robots, como los que fabrica Fanuc o KUKA, se caracterizan por su precisión, velocidad y capacidad de repetición de la tarea de manera incansable.
En los últimos años, hemos visto cómo los avances en el diseño de estos brazos robóticos han permitido una mayor adaptabilidad a tareas más complejas y delicadas, lo que nos acerca cada vez más al concepto de robot de propósito general, una vez que las capacidades de estos brazos puedan insertarse en el cuerpo completo de un humanoide.
Un buen ejemplo de estas capacidades es el brazo robótico Reacher de Rethink Robotics, que se diferencia de otros robots industriales en que cuenta una interfaz que le permite ser programado rápidamente para realizar tareas nuevas sin necesidad de una extensa capacitación técnica.
Fijémonos entonces en Reacher para entender un poco mejor en qué estado se encuentra el desarrollo e implementación de brazos robóticos en las empresas:
Reacher ha sido diseñado para interactuar de manera más accesible y flexible con los entornos de trabajo humanos. Sus Características principales son:
✍️ Diseño colaborativo: ha sido diseñado con el objetivo de trabajar codo a codo con los humanos, lo que significa que está pensado para ser seguro y eficiente en un entorno compartido. A diferencia de otros brazos robóticos industriales que suelen estar separados de los operadores por barreras de seguridad debido a sus movimientos rápidos y ser muy pesados, Reacher es un cobot flexible y ligero, ideal para colaborar directamente con los humanos.
👁️ Tecnología de sensores y visión: uno de los aspectos más interesantes de Reacher es que incorpora tecnología avanzada de sensores y visión para percibir su entorno. Esto le permite trabajar de manera intuitiva y adaptarse a los cambios en su entorno sin necesidad de programación compleja. Además, los sensores de seguridad aseguran que el robot pueda operar de manera segura cerca de los humanos, detectando posibles colisiones o situaciones peligrosas.
⌨️ Programación sencilla: Reacher destaca por su interfaz de programación sencilla. En general los robots de Rethink Robotics están pensados para reducir la barrera de entrada para que los usuarios sin una gran experiencia en robótica puedan programar y operar el robot de manera fácil. Esto es posible gracias a un sistema basado en software de programación visual, que permite que el robot sea configurado rápidamente para diversas tareas sin la necesidad de códigos complicados.
🏭 Aplicaciones: aunque Reacher no está tan enfocado en la fabricación de alta precisión como los robots industriales más grandes, es ideal para tareas en entornos donde la flexibilidad y la colaboración son importantes. Algunas de sus aplicaciones incluyen: logística, para el manejo de materiales y almacenamiento en entornos de almacenes, Montaje para reemplazar a los humanos en tareas repetitivas, de bajo riesgo, y con alto volumen de trabajo, pruebas y experimentación, en laboratorios o entornos educativos, Reacher se puede usar para realizar tareas que requieran precisión pero que no necesiten una automatización masiva.
Como has podido ver, el desarrollo de brazos robóticos ha avanzado mucho en la incorporación de capacidades de percepción a través de sensores táctiles, visión artificial y tecnología de retroalimentación, lo cual les permite adaptar su comportamiento según las condiciones del entorno.
Más allá de este caso concreto con Reacher de Rethink Robotics nos encontramos aplicaciones de esta tecnología en todo tipo de situaciones y con todo tipo de propósitos, como es el caso del brazo robótico desarrollado por la NASA para misiones espaciales, como parte del proyecto Robonaut, no solo se limita a realizar tareas mecánicas, sino que también integra un sistema de sensores para detectar el contacto con objetos, lo que lo hace más preciso al interactuar con el entorno. Este tipo de tecnologías también está comenzando a llegar a aplicaciones más cotidianas, como el campo de la robótica asistencial.
En la actualidad, los avances en el campo de los brazos robóticos de bajo coste también están siendo significativos. Empresas como Open Bionics están facilitando el acceso a brazos protésicos robóticos para personas con amputaciones, utilizando materiales ligeros, diseño abierto y procesos de fabricación accesibles como la impresión 3D. Estos avances están allanando el camino para futuros desarrollos en brazos robóticos más accesibles y funcionales para la vida cotidiana.
Otro de los desarrollos más interesantes es la evolución de los brazos robóticos blandos. Estos brazos están hechos de materiales flexibles y adaptativos que permiten una mayor agilidad y versatilidad al interactuar con objetos frágiles, como alimentos o herramientas delicadas. Empresas como Festo han logrado avances notables en la creación de brazos robóticos que imitan la destreza y la suavidad de los brazos orgánicos gracias a la robótica blanda y actuadores neumáticos.
¿Y qué nos depara el futuro para los brazos robóticos?
Qué duda cabe de que medida que avanzamos en el desarrollo de la inteligencia artificial y la ciencia de materiales, veremos una mejora significativa en la autonomía de los brazos robóticos. Además, el control cognitivo permitirá que un brazo robótico que no solo pueda realizar tareas de forma autónoma, sino que también pueda comprender el contexto y adaptarse a él de manera intuitiva. Por ejemplo, en el ámbito quirúrgico, un brazo robótico podría ajustar su movimiento no sólo en función de los datos preprogramados, sino también teniendo en cuenta el estado real del paciente durante la operación.
Por lo tanto, aunque estamos lejos de tener robots completamente autónomos como los humanoides de los que hablamos aquí, ya estamos viendo cómo los sistemas de brazos robóticos pueden realizar tareas increíblemente precisas y complejas. Como en el caso de los robots cirujanos, la capacidad de realizar tareas con precisión y consistencia es una de las mayores ventajas que ofrecen los robots, y esto solo puede ir a mejor, a medida que la tecnología avance.
Y para terminar, antes de dejaros con las noticias destacadas de robótica e Inteligencia Artificial, os dejo con otra novedad de la mano de Hugging Face que no para de demostrarnos el gran interés que tiene por la IA física. Se trata del SO-101 un brazo robótico que se puede imprimir en 3D y que ha desarrollado a través de la iniciativa Le Robot, pensando en su uso por desarrolladores de IA.
Noticias destacadas sobre robótica e Inteligencia Artificial
🌍 π 0.5 es un VLA (modelo de Visión, Lenguaje y Acción) con generalización de mundo abierto, es decir, destinado a que los robots tengan la capacidad de descubrir cómo realizar correctamente incluso una tarea simple en un nuevo entorno o con nuevos objetos.
🤖 Berkeley Humanoid Lite es un robot humanoide diseñado para ser accesible, personalizable y beneficioso para toda la comunidad. Se puede imprimir en 3D y todos los componentes pueden obtenerse de plataformas de comercio electrónico ampliamente disponibles
🇨🇦 Waterloo Axibo AI es una startup reconocida por sus revolucionaria tecnología de captura volumétrica 4D y que ahora quiere adentrarse en la fabricación de robots humanoides, para lo cual ha realizado una ronda de 12 millones de dólares.
➿ Metabot es una tecnología desarrollada en la la Universidad de Princeton que consisten en un material que puede cambiar de forma, moverse e incluso responder a comandos sin necesidad de motores, baterías o engranajes
🪫 ReconCycle es un proyecto de investigación que propone el uso de robots adaptables y una metodología que permite transformar la forma en que se reciclan los residuos electrónicos, especialmente los componentes de electrodomésticos.