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Robots industriales: de la fábrica de Toyota a nuestra cocina

Robots industriales: de la fábrica de Toyota a nuestra cocina
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La noticia no es del todo nueva, pero se ha viralizado en las últimas semanas: Toyota ha sacado su prototipo de robot de cocina. Se trata de un robot antropomórfico con inteligencia artificial que nos ayudará principalmente en las tareas de limpieza.

Sin embargo, su imagen dista mucho de la que normalmente tenemos en mente de un robot mayordomo (como C-3PO, que realmente era un androide de protocolo). Por contra, encontramos un inquietante brazo mecánico que podría incluir varios apéndices y descolgarse desde el techo cual murciélago. Una forma que, sin embargo, no es casual y será mucho más útil de lo que pensamos.

La versatilidad de los robots industriales

Toyota Robots 02

Algunos ya habrán advertido que el robot doméstico de Toyota es muy parecido a los robots industriales con forma de brazo humano que podemos encontrar en cualquier fábrica del mundo (también en la industria de automoción). Estas máquinas, al fin y al cabo, son programables y pueden incorporar todo tipo de apéndices, por lo que están potencialmente preparadas para realizar funciones de todo tipo dentro de un espacio de trabajo.

Sin embargo, desde que se creara el primer robot industrial conocido (se llamaba La Grúa y data de 1937) se han desarrollado muchos tipos de robots, que se pueden clasificar según varios factores. Por ejemplo, atendiendo a su forma, podemos encontrarnos algunos como los siguientes:

  • Cartesiano: posee 3 ejes en ángulo recto (X, Y, Z) que se desplazan de forma lineal para trabajar de forma tridimensional (similar a una impresora 3D).
  • SCARA: se trata de un brazo mecánico con 4 grados de libertad en horizontal (el último con movimientos rotatorios).
  • Antropomórfico: posee varios ejes (normalmente hasta 6) que imitan las partes y movimientos de un brazo humano: hombro, antebrazo, codo, muñeca…
  • Top mount: se llaman así a los robots que se desplazan por raíles colgados del techo de la fábrica.
  • Automatic Guided Vehicle o AGV: en este caso, el robot va montado sobre un pequeño vehículo que se desplaza de forma autónoma por el recinto.
Los robots antropomórficos imitan las partes y los movimientos del brazo humano

Otra forma de clasificar los robots es por su grado de autonomía o forma de aprender las tareas, entre las que podemos encontrar más básicas o avanzadas:

  • Manipulador: controlado directamente por una persona con sus propias manos o un sencillo controlador.
  • De repetición: similar al anterior, pero con la capacidad de repetir la secuencia de movimientos que hemos ejecutado.
  • Programables: los más comunes y versátiles a día de hoy. Son controlados por un ordenador en donde un programador introduce las instrucciones que debe realizar.
  • Autoprogramable o inteligente: similar al anterior, pero dotado de sensores e incluso inteligencia artificial. De esta manera, puede percibir su entorno y tomar decisiones en tiempo real.

Todos estos tipos de robots también pueden clasificarse según la actividad que desempeñan o el cometido para el cual han sido diseñados. Así, podemos tener robots soldadores, paletizadores, manipuladores… Las tareas que pueden llegar a realizar realmente son infinitas, aunque resultan especialmente útiles con aquellas más sencillas pero tan repetitivas que un ser humano acabaría agotado. En una fábrica, encontramos muchas así. ¿Y en nuestro hogar?

Telares automáticos, carretillas elevadoras y robots industriales

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Por supuesto, Toyota cuenta con robots industriales en sus plantas de fabricación de vehículos (aunque ya sabemos que para ciertas tareas prefiere confiar en sus maestros artesanos). Desde los años 70, ha desarrollado diferentes modelos para sus procesos de soldadura, pintura y ensamblaje. No obstante, su experiencia se remonta mucho más atrás.

Actualmente, el Grupo Toyota abarca un gran número de empresas donde la fabricación de automóviles es solo una parte. Toyota Industries Corporation (TICO), la heredera de aquella primera fábrica de telares de 1894, va camino de convertirse en el mayor proveedor de soluciones para la industria 4.0. Su filial Toyota Material Handling es ya el mayor fabricante de carretillas elevadoras del mundo, y ha creado la Toyota Advanced Logistic para acoger al integrador de robots industriales Bastian Solutions.

Toyota es también el mayor fabricante de carretillas elevadoras

Por supuesto, ha aprovechado todos estos recursos en sus plantas de producción de vehículos, lo que le ha permitido mantenerse fiel a su filosofía de Lean Management. Pero en su transformación como proveedor de soluciones de movilidad, también lo ha aplicado al desarrollo de robots de apoyo humano que nos ayuden en tareas domésticas, de accesibilidad y atención médica. Es aquí donde aparece nuestro robot de cocina.

Robots para poner el lavavajillas y fregar el suelo

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En este artículo de Xataka describen en profundidad las características de las distintas versiones del robot doméstico de Toyota. Se trataría de un robot antropomórfico de varios ejes como los que encontramos en las fábricas, pero con varios apéndices a modo de brazos y cabeza que le dan cierto aspecto humanoide.

El modelo para la cocina tiene movimiento lineal como los robots cartesianos y disposición top mount, colgado de raíles en el techo para entorpecer lo menos posible a los miembros de la familia. Entre sus capacidades, están las de cargar el lavavajillas o recoger la compra, de forma similar al paletizado que ya realizan en muchas empresas de mercancías.

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Asimismo, hemos podido ver otra versión, similar a los robots de laboratorio, montada sobre un Automatic Guided Vehicle como los que realizan labores de logística en las plantas de producción. Con ello, se amplía el rango de acción del robot doméstico más allá de la cocina, para labores de limpieza y recogida de objetos.

Un hogar es un entorno cambiante, dinámico y desordenado

En cuanto al nivel de autonomía, estaríamos ante robots inteligentes en el sentido de que, si bien tienen que ser “programados” por nosotros, deben aprender a desenvolverse en un entorno tan cambiante como un hogar. Ese ha sido el mayor reto para los desarrolladores, pues a diferencia de una fábrica, donde las líneas de producción están fijas y ordenadas, un entorno doméstico es dinámico, cambiante y a veces desordenado.

En consecuencia, las personas haremos de profesores de los robots, utilizando realidad virtual para entrenarlos con las distintas acciones que queramos.

El robot, el mejor amigo del hombre

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El responsable de trasladar la experiencia de la robótica industrial al hogar ha sido el Toyota Research Institute. En sus instalaciones de California, han creado el Mock Home, una “vivienda simulada” donde habitaciones y muebles pueden tomar distintas configuraciones.

El objetivo es recrear el mayor número posible de hogares para entrenar a los robots domésticos en entornos equivalentes a los de la vida real. Por ejemplo, el robot top mount se ideó tras recrear los pequeños apartamentos de Japón, donde el espacio escasea tanto.

Porque el fin último de los robots domésticos de Toyota es ayudar en las necesidades físicas del día a día de las personas. Sin embargo, tampoco pierde de vista las necesidades emocionales, siguiendo la filosofía del Jidoka (“automatización con un toque humano”).

La movilidad de una persona mayor (algo que preocupa mucho a la empresa nipona) puede beneficiarse mucho de un robot que la sustituya en las tareas de la cocina. En cambio, puede ser perjudicial emocionalmente teniendo en cuenta que cocinar para sus seres queridos también resulta un estímulo importante .

El Mock Home puede recrear un gran número de hogares diferentes

Por todo ello, Toyota trabaja con conceptos como el Ikigai (algo así como “tener propósito y razón de ser”) o la Amplificación de Inteligencia (como el ajedrez centauro de Kaspárov). Se trat de buscar un equilibrio donde los robots domésticos no nos reemplazarán en las tareas del hogar, sino que amplificarán nuestras capacidades humanas, sobre todo en periodo de enfermedad o en la vejez. Y, al igual que ocurre en las fábricas, lograr la satisfacción por el trabajo bien hecho.

Imágenes | Prensa Toyota España, iStock/rozdemir01/microolga.

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