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Computación

Este robot podría transformar los procesos de fabricación

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Un robot industrial más inteligente y seguro podría llevar la automatización a nuevos sectores del trabajo manual y ayudar a muchos fabricantes estadounidenses a recuperar su ventaja competitiva.

  • por Will Knight | traducido por Lía Moya (Opinno)
  • 24 Septiembre, 2012

Hace unos dos meses, llegó un nuevo empleado a la cadena de producción de Vanguard Plastics en Southington, Connecticut, un pueblo que fue uno de los mayores centros de producción de Estados Unidos pero que asistió a la desaparición de numerosas fábricas durante la década de 1960. El nuevo trabajador de este pequeño fabricante de objetos plásticos se llama Baxter, mide un metro ochenta, pesa 136 kilos y es un robot. A pesar de ser una máquina corpulenta, Baxter es sorprendentemente expresivo. Un par de ojos en la pantalla que le sirve de cara observan con detenimiento mientras el robot se mueve y coge componentes plásticos, ponen cara de preocupación cuando se equivoca y dirigen la mirada hacia su próxima tarea cuando la que está haciendo ya ha terminado. Es una monada. Pero la verdadera razón de ser de estas expresiones faciales es que permiten a los trabajadores humanos que lo rodean saber instantáneamente si Baxter está haciendo su labor adecuadamente y también qué hará a continuación. Lo que es aún más sorprendente es que cuando Baxter ha terminado con una tarea, un trabajador puede enseñar al robot a empezar otra. “Casi cualquiera puede aprender a programarlo en muy poco tiempo”, afirma Chris Budnick, presidente de Vanguard Plastics. “Tan solo lleva un par de minutos”.

Baxter es el primero de una nueva generación de robots industriales más inteligentes y adaptables. Los robots industriales convencionales resultan caros de programar, son incapaces de enfrentarse siquiera a pequeñas desviaciones en su entorno y son tan peligrosos que tienen que estar separados físicamente de los trabajadores humanos y enjaulados. Así que, aunque la robótica se haya convertido en algo habitual en las industrias automovilística y farmacéutica, sigue siendo poco práctica para muchos otros tipos de fabricación. Baxter, sin embargo, se puede programar más fácilmente que un DVD y es capaz de responder con habilidad ante una pieza fuera de lugar o una mesa que se ha movido. Y es tan seguro que la empresa desarrolladora de Baxter, Rethink Robotics, que ha prestado a Baxter a Vanguard Plastics, cree que puede trabajar sin sobresaltos junto a sus compañeros de trabajo humanos.

Por primera vez, los talentos de Baxter podrían proporcionar los beneficios de la robótica y la automatización a tareas donde nunca habían tenido sentido. Esto quizá conlleve la pérdida de empleos en una fuerza de trabajo poco cualificada que ya tiene bastantes dificultades para encontrar trabajo. Pero también podría ayudar a Estados Unidos a competir contra países que ofrecen mano de obra barata a escala global. En Estados Unidos la manufactura ha caído drásticamente durante las últimas décadas, en parte porque trabajadores de otras partes del mundo hacen tareas sencillas y poco cualificadas por salarios más bajos. Pero los robots como Baxter podrían eliminar esa ventaja de un plumazo al hacerse cargo de ese tipo de tareas, haciendo que fuera de nuevo posible que muchas industrias fabricaran sus productos de forma competitiva en Estados Unidos y otros países desarrollados.

Quizá no resulte sorprendente que una innovación de este calibre provenga del que probablemente sea el nombre más importante en el mundo de la robótica, Rodney Brooks. Durante las décadas de 1980 y 1990, estando en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés, en EE.UU.), Brooks publicó trabajos que sirvieron para dar forma a los campos gemelos de la robótica y la inteligencia artificial. Después, en 1990, junto a dos de sus estudiantes del MIT, cofundó iRobot, una empresa que introdujo los robots en nuevos campos de trabajo. Ahora la empresa fabrica una amplia gama de ellos, domésticos y militares, entre ellos el Roomba, un aspirador del tamaño de un plato del que se han vendido más de 8 millones de unidades en todo el mundo.

Brooks cuenta que la idea para Baxter surgió cuando iRobot buscaba un socio adecuado para fabricar uno de sus productos. Recuerda que se sorprendió ante el hecho de que gran parte de la fabricación de aparatos electrónicos se seguía haciendo a mano, y hasta qué punto esta fabricación se había trasladado a economías con mano de obra barata en Asia. “Pensé: ¿Dentro de 500 años seguiremos haciendo lo mismo, persiguiendo la mano de obra barata? Tiene que haber otra forma de hacerlo”.

Brooks, que fundó Rethink en 2008 después de salir tanto de iRobot como del MIT, se dio cuenta de que los robots podrían encargarse de muchas tareas si fueran seguros, adaptables y muy fáciles de programar. “Todo el mundo estaba  pensando cómo hacerlo con los robots industriales existentes”, explica. “Yo dije: Hagamos un tipo de robot distinto para la industria”.

Pionero de la robótica: Rodney Brooks, director de tecnología de Rethink Robotics,  habla sobre los planes de su empresa.
Daniel Lovering

El resultado es algo muy distinto. De forma muy parecida a un trabajador humano, a Baxter se le puede enseñar en minutos cómo reconocer un nuevo objeto o llevar a cabo una nueva tarea. Para enseñar a Baxter a reconocer algo, solo tienes que sujetar el objeto delante de una de sus cámaras, que se encuentran en la cabeza, en el pecho y en el extremo de cada uno de sus brazos. Para programar una acción puedes mover uno de los dos enormes brazos de Baxter replicando el movimiento que deseas que haga y seleccionar de entre una serie de acciones preprogramadas usando un par de ruedas de control que se encuentran en cada antebrazo. Cuando coges un brazo de Baxter, es ligero como una pluma. Sus motores compensan el peso en respuesta a tu tacto, haciendo que sea fácil desplazar la pesada extremidad.

Su sofisticado software de visión sirve para que, aunque una pieza de plástico haya cambiado de posición, Baxter siga reconociéndola. “El personal de envíos y recogidas no tiene ningún problema para programarlo”, afirma Budnick, de Vanguard Plastics. “Hicimos que cogiera partes de una cinta trasportadora y las pusiera sobre una mesa”.

Vanguard Plastics ya posee 24 robots convencionales. Son capaces de coger y colocar objetos con una velocidad y precisión fantásticas. Pero se tarda un día en programar cada uno, y si algo en la cadena se descuadra, se pasarán el día agarrando el aire. Además, a estos robots hay que separarlos de los trabajadores humanos mediante vallas protectoras.

Baxter no requiere ningún tipo de valla. A Brooks le gusta hacer una demostración de la seguridad de su robot colocando la cabeza en medio del recorrido de uno de sus brazos gigantes mientras el robot está en medio de una tarea, y sonreír cuando solo recibe un ligero toque. Baxter se mueve demasiado despacio y con demasiado cuidado como para hacer daño y una serie de sensores de sónar colocados alrededor de su cabeza pueden detectar el movimiento humano. El robot también reacciona ante el repentino cambio en la fuerza que se produce cuando hay un impacto inesperado y responde parándose inmediatamente.

La Federación Internacional de Robótica calcula que ahora mismo existen 1,1 millones de robots trabajando en todo el mundo. Aproximadamente un 80 por ciento de todo el trabajo necesario para fabricar un coche lo hacen las máquinas. En algunas industrias, sin embargo, el volumen es demasiado pequeño como para que la automatización merezca la pena, o sucede que la cadena de montaje cambia demasiado rápidamente en respuesta a una nueva demanda o a la innovación. Esto incluye la fabricación a pequeña escala, pero también industrias relativamente avanzadas como la aeroespacial y la fabricación de teléfonos móviles.

“Una empresa tiene que invertir una cantidad importante de recursos para montar un entorno de trabajo para un robot”, explica Julie Shah, profesora adjunta de aeronáutica y astronáutica en el MIT que investiga el papel de los robots en la manufactura. “Requiere que los proveedores proporcionen el material de determinada forma, diseñar toda la infraestructura de la fábrica y enjaular al robot, y si necesitas reprogramarlo, suele hacer falta la ayuda de un técnico o incluso de consultores externos”, añade Shah.

Hay quien teme que superar esos obstáculos suponga una pérdida de empleos para los humanos, pero Brooks no está de acuerdo. Afirma que Baxter está diseñado para hacer que los trabajadores humanos sean más eficientes, no para sustituirlos. “Un taladro eléctrico hace que un contratista sea más productivo”, explica. “¿Deberíamos prohibir los taladros eléctricos para que haya más trabajo para los contratistas? Pregúntaselo a cualquiera de ellos”.

Otros expertos están de acuerdo en que robots como Baxter podrían mejorar las perspectivas de empleo en Estados Unidos a largo plazo. Willy Shah, antiguo ejecutivo de IBM y de Kodak que investiga la relación entre la fabricación y la innovación en su puesto de profesor de gestión empresarial en la Facultad de Negocios de Harvard (EE.UU.), afirma que el trabajo de fabricación se ha trasladado a China en parte porque era más fácil usar humanos que flexibilizar la automatización. Baxter podría cambiar esos cálculos. “El hecho de que pueda reducir el beneficio que se obtiene al trasladar una cadena o algo parecido, hace que sea muy interesante”, afirma. “Cualquier cosa que mejore la flexibilidad es muy importante”.

Mejorar la eficiencia de los pequeños fabricantes podría servir para avivar la economía y conducir a la creación de empleo. Al cambiar el peso de la mano de obra barata en la fabricación, Baxter y robots parecidos quizá podrían hacer que los fabricantes de Europa y Estados Unidos fueran más competitivos respecto a sus homólogos asiáticos. “Si se desarrolla un robot capaz de integrarse en el flujo de trabajo humano, en la parte humana de la fábrica, con un poco de capacidad de decisión, un poco de flexibilidad, se abre el camino a un nuevo tipo de proceso de fabricación, que es lo que me parece más emocionante”, sostiene Shah.

En Vanguard Plastics, Baxter se considera una herramienta más. “La gente no pensaba: Me van a despedir. No, no tenía nada que ver con eso”, afirma Budnick. Y añade que la empresa piensa comprar su propio Baxter si el gasto se puede incluir en el presupuesto del año que viene (el robot costará 22.000 dólares, unos 16.800 euros). El plan es que el robot trabaje junto a una persona introduciendo vasos de plástico recién fabricados en una máquina de empaquetado. “El robot normal colocará pilas de 20 vasos sobre la cinta transportadora, Baxter cogerá esos 20 vasos y los introducirá en una empaquetadora”, afirma Budnick. “Entonces nuestro operario solo tendrá que coger el paquete terminado y enviarlo”.

Serían unos comienzos muy humildes para un robot tan listo como Baxter. Pero, al igual que cualquier otro trabajador, empezará con los trabajos que sus compañeros no quieren hacer. “No sé exactamente hacia dónde va esto”, afirma Brooks. “Pero sé que será una revolución”.

Computación

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