Desde Honey, Bumble y Queen, robots enviados por la Nasa a la Estación Espacial Internacional, hasta las aspiradoras automáticas domésticas están mediados por la robótica. Artefactos que se encuentran en extremos remotos pero que, en términos simples, fueron desarrollados para el mismo objetivo: ayudar a sus usuarios a reducir el tiempo que dedican a tareas rutinarias, permitiéndoles centrarse más en las actividades que solo los humanos pueden hacer.
La robótica es la ciencia por medio de la cual se diseñan, desarrollan y se ponen en funcionamiento robots; es decir, sistemas automatizados que tienen como objetivo optimizar algún proceso, mediante la integración de la inteligencia artificial, la visión por computadora y las ingenierías mecánica, electrónica y mecatrónica para mejorar la funcionalidad y la eficiencia de algún mecanismo u objeto en diferentes industrias y sectores.
A menudo, cuando leemos la palabra ‘robot’ imaginamos una figura con semejanza al ser humano, pero dotado de alta tecnología, pero, aunque esto sea factible, los robots que nos rodean en la vida cotidiana y que a veces obviamos se parecen más a un sistema mecánico automatizado, bien sea de gran tamaño como una ensambladora de automóviles o un asistente virtual que te ayuda a realizar tus compras o a encender las luces de tu casa.
«La robótica ha ido llenando espacios en nuestra vida y no necesariamente aparece como el aparato robótico sino más bien como aditamentos y asistentes de vehículos, de salida de carril, controles de velocidad, etc.», dice Jaime Arcos Legarda, doctor en Ingeniería Mecánica y Mecatrónica. La Inteligencia Artificial (IA), la informática y el internet de las cosas (IoT por sus siglas en inglés) están propiciando que el futuro del empleo, la medicina y la aventura estén siendo moldeados por la robótica, perfeccionándose cada vez más y aplicándose a más áreas del conocimiento.
Para 2030, según Knowledge Hut, podría haber 20 millones de robots en funcionamiento en todo el mundo que se cree que reemplazarían hasta 51 millones de puestos de trabajo que realizan actualmente los humanos. Pero, para Mike Thomas, escritor y redactor senior de artículos de tendencias tecnológicas para Built In, a pesar de que algunas personas ven a los robots como reemplazos, muchos trabajadores están descubriendo que los robots son excelentes complementos en sus entornos de trabajo. Los robots colaborativos, por ejemplo, también conocidos como cobots, han dado un paso adelante para manejar tareas laborales repetitivas y mundanas que requieren poco ejercicio intelectual, lo que permite a los usuarios reasignar más tiempo y energía a proyectos complejos. Así mismo, al apoyar a sus empleados y clientes con robots, las empresas pueden disfrutar de mayores niveles de productividad y beneficios.
Según Jaime Arcos, quien es docente del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad de Antioquia (UdeA), entre los retos a los que se ven enfrentados como desarrolladores de robótica y tecnología está la toma de decisiones: «La parte de dotar a los robots con cierto grado de inteligencia es uno de los desafíos más grandes, porque durante los últimos años hemos desarrollado algoritmos para que, por ejemplo, se muevan como queramos, pero la pregunta ahora va mucho más allá y es si en realidad necesitamos que entiendan el mundo; qué capacidad de discernimiento les vamos a dar. Porque, en resumen, los robots están funcionando muy bien cuando no están cerca de las personas y lo que necesitamos es que puedan trabajar de forma segura cerca de nosotros», señaló Arcos, quien también hace parte del grupo de investigación en Electrónica de Potencia, Automatización y Robótica (GEPAR) de la UdeA.
Los avances en robótica han beneficiado diversas área. En la industria manufacturera, por ejemplo, la automatización robótica ha optimizado la producción mediante el perfeccionamiento de resultados y la reducción de costos, lo cual facilita que acciones repetitivas y peligrosas se ejecuten con mayor precisión y rapidez, lo que resulta en procesos más seguros y eficientes. Algunos de estos ejemplos son los brazos robóticos industriales, articulados con hasta 10 ejes para una adaptación específica según las necesidades de la tarea o el nivel de detalle, que van desde fuerza o agilidad en labores de corte de metal, pulido, soldadura, ensamblaje y otros sectores con alto volumen de producción en las que se requiere la automatización de las labores.
En cuanto a lo relacionado con la salud, la cirugía asistida por robots ha revolucionado los procedimientos quirúrgicos al ofrecer mayor precisión, minimizar riesgos para los pacientes, simplificar procesos menos invasivos y recuperaciones más rápidas, además de permitir a profesionales en cualquier parte del mundo el acceso remoto a salas de cirugía, como sucede con la telecirugía en la que un médico, por medio de aparatos robóticos especializados, puede realizar un procedimiento quirúrgico a un paciente que no esté físicamente presente en la misma sala; incluso, para diagnósticos complejos, varios cirujanos que estén en diferentes países, se pueden unir para realizar este tipo de operaciones en simultáneo desde la virtualidad.
Además, en la asistencia a personas con discapacidades, los robots pueden mejorar la calidad de vida al proporcionar apoyo físico y emocional. Estos avances no solo han transformado industrias, sino que también producen un impacto positivo en la vida diaria de millones de individuos mediante soluciones innovadoras y eficaces.
Drones: de objetivo militar a desarrollo académico
Las aeronaves no tripuladas –conocidas como drones– surgieron a mediados del siglo XIX con fines militares. El primer uso registrado fue en julio de 1849, cuando el ejército austriaco utilizó 200 globos aerostáticos no tripulados para bombardear la ciudad italiana de Venecia. Para suerte de todos, y a pesar de que hay casos en los que siguen siendo empleados para fines militares, la oferta y demanda se ha ampliado a propósitos tan variados que la lista de empleabilidad y servicios es cada vez más larga.
Con el aumento de su popularidad y el acceso cada vez más fácil a esta tecnología, los drones han conquistado variedad de mercados, sin duda innovando y potencializando el objetivo para el cual fueron desarrollados. Desde la Nasa con su dron Perseverance que aterrizó con éxito en Marte, hasta Walmart con drones para repartir paquetes en zonas urbanas, o ese amigo que tiene uno comercial solo por diversión, los destinos pueden ser mapear y monitorear territorios para diferentes fines como vigilar áreas donde hay susceptibilidad de incendios, mover cargas pequeñas de un lugar a otro, fumigar cultivos, localizar personas perdidas para su rescate, tener acceso a zonas aisladas, realizar fotografía y video aéreo para cine y fines comerciales, y la lista continúa.
En la actualidad, China lleva la delantera en la creación de drones con DJI a la cabeza, empresa que ha revolucionado la industria con sus drones de uso recreativo y civil. En Colombia, existen empresas programadoras de tecnología aplicada a drones de carácter comercial como Manakin, dedicadas a la geomática y recolección de información geoespacial, u Orkid, de drones de carga aérea, así como varias universidades enfocadas en desarrollar sus prototipos para diversidad de objetivos.
La Institución Universitaria Pascual Bravo, por ejemplo, se encuentra entre los pioneros en desarrollo de drones en el país; es la primera universidad en Colombia que trabajó con drones aplicados y cuenta con una experiencia de 10 años. Dentro de sus avances se halla el prototipo y adaptación de tecnología en drones para empresas y una aeronave no tripulada para medir la calidad del aire en Medellín, equipada con sensores que miden la cantidad de CO2, la humedad, la temperatura y el material particulado presente en el aire, que transmite la información a una estación en tierra de forma inalámbrica, y que puede volar controlado directamente por el operador o de forma autónoma, con el que obtuvieron el premio Antioquia Piensa en Grande, de la Gobernación de Antioquia, y el cual surgió como solución a la primera crisis climática que se originó en 2016.
Existe un proceso en el que la Institución ha sobresalido y es la configuración y reparación de las placas de vuelo que, según la empresa española Umiles, es la parte encargada de recibir y registrar toda la información proveniente del mando, del sistema de geolocalización, de los sensores y demás elementos interconectados, a la vez que envía las señales necesarias para controlar los movimientos del dron durante el vuelo: «Somos la única institución que hace eso. Y lo más importante, formamos capital humano. No certificamos, porque para certificarse se requiere un permiso de la aeronáutica civil, pero sí formamos pilotos que luego se certifican», narró Carlos Alberto Valencia, director de Sauro, Semillero de Automatización y Robótica de la Institución Universitaria Pascual Bravo.
Carlos Alberto explica que Colombia es uno de los países de Latinoamérica más adelantado en normatividad de drones: «Para ser piloto y realizar una explotación comercial se necesita una certificación que te avale como una persona idónea para hacerlo. Hasta hace algunos años las empresas nos pedían pilotos, ahora más que todo solicitan quién realice mantenimiento de los drones», agregó.
A menudo podríamos pensar que, al ser Colombia un país del tercer mundo, el acceso a las nuevas tecnologías podría ser más complicado, pero los emprendimientos y negocios relacionados con este tema nos han demostrado que podemos estar a la vanguardia: «El reto que tenemos en el país y el mundo no es de tecnología; aquí podemos comprar los mismos motores o procesadores que usan en Estados Unidos o en China, pero lo importante es la formación del capital humano para sacarle el mayor provecho a la información que se genere», afirmó Carlos Alberto, quien es docente del área de Investigación y Desarrollo en Robótica.
Valencia hace énfasis en que formar seres humanos con calidad ética y moral es un punto significativo para el grupo de investigación y para la Institución; algo que se fomenta en las competencias y en los eventos de ciudad a los que son invitados. Además, «en el semillero tenemos relaciones de autoridad horizontales; hay estudiantes de bachillerato, de pregrado, de posgrado y empresarios, y todos compartimos el conocimiento al mismo nivel, lo que nos ha dado buenos resultados pues hay una retroalimentación y un flujo de información y aptitudes constante», agregó el docente.
Aparte de drones, en este grupo trabajan con robótica móvil, esto quiere decir máquinas que se mueven por medio de ruedas o patas. En los últimos años aplicaron este tipo de tecnología a la robótica de competición haciendo robots velocistas cuya idea es que sigan un circuito lo más rápido posible, como los llamados reto fuego, que son aparatos de máximo 30 cm² programados para apagar fuego en espacios confinados con un tiempo máximo de tres minutos para extinguir todas las velas del lugar.
Otro tipo de robots en los que trabajan son los prototipos para desinfección y distribución de medicamentos, robots de riego automático y robots para competencias, área en la que han sido ganadores en los últimos cinco años de premios nacionales e internacionales en todas las competiciones a las que se han presentado como Robotex, RoboRave International, concurso de robótica de la Semana de la Ingeniería del ITM y el Concurso de Robótica de la Institución Universitaria Pascual Bravo, que ahora suma trece galardones, dos internacionales y once nacionales, sin contar los de drones. Por otro lado, también cuentan con una trayectoria en inteligencia artificial, visión artificial aplicada e impresión 3D, de la que son pioneros en Colombia, así como en Robótica Vex e IA con la que los estudiantes realizan la construcción, prototipado y diseño de robots para cumplir con los retos y concursos que se llevan a cabo cada año.
La robótica está llamada a intentar ayudar a resolver problemas que vivenciamos en la vida cotidiana y académica. Una herramienta al servicio de la humanidad que cada vez es más sofisticada y se amplía a variedad de campos. El aporte de la IA, la informática y el IoT promete un futuro en el que la robótica juegue un papel fundamental en la mejora de la sociedad.
