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Cobots se está preparando para hacer la transición de las contracciones a los colegas

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Los avances en inteligencia artificial y conciencia de la situación están destinados a apuntalar la próxima generación de robots colaborativos, diseñados para trabajar de forma segura codo con codo con los seres humanos en entornos industriales.

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Se espera que el mercado de la robótica industrial crezca un 175% en la próxima década, según la investigación de Loup Ventures, y el foco principal de ese crecimiento estará en las plataformas de asistencia. Un tercio de los robots industriales que se venderán en 2025 serán "cobots" de colaboración, diseñados para trabajar de forma segura junto a los seres humanos en fábricas y plantas.

Los cobots permiten a los fabricantes aprovechar las ventajas de los robots para llevar a cabo tareas que todavía son demasiado difíciles para que el robot pueda abordar por sí solo, pero aún queda trabajo por hacer para reforzar la relación entre el hombre y la máquina, afirma Dieter Fox, director general de investigación en robótica de NVIDIA.

Los cobots confían en las cámaras y otros sensores a bordo para monitorizar su entorno, con avances en el aprendizaje y la visión artificial establecidos para mejorar sus habilidades de percepción, no sólo cuando se trata de reconocer objetos, sino también de captar conceptos como el contexto y la intención.

Por percepción no sólo me refiero a los robots que identifican cosas que pueden ver a través de una cámara, sino también a los robots que realmente entienden su entorno inmediato. La capacidad de los cobots de entender lo que está sucediendo a su alrededor, incluyendo la comprensión de las acciones de sus compañeros de trabajo humanos, apuntalará su capacidad para predecir lo que va a suceder a continuación. Esto es crucial para que los cobots alcancen todo su potencial manteniendo la seguridad humana como una prioridad, algo que ya puede ser visto como uno de los retos que está frenando a los vehículos autónomos.

El aprendizaje automático será una herramienta clave para llevar a los cobots al siguiente nivel y, al igual que con los vehículos autónomos, Fox cree que los cobots se beneficiarán de la formación en entornos virtuales de alta fidelidad.

Cuando se trata de entrenamiento en el mundo real, sus habilidades de percepción mejoradas permitirán a los robots aprender observando a sus compañeros de trabajo humanos demostrar tareas complejas, tal vez mientras asumen una guía hablada adicional. Este tipo de entrenamiento en el trabajo será más fácil y eficiente que esperar que el robot simplemente memorice las acciones a medida que una persona las mueve físicamente a través de los movimientos de una tarea requerida.

Una vez que los cobots están trabajando en la planta de producción, se necesita una nueva generación de sensores 3D para calcular la distancia entre el robot y las personas cercanas, a fin de mantener una zona de seguridad dinámica, dice el Dr. Mohamad Bdiwi, jefe del departamento de robótica del Instituto Fraunhofer de Máquinas Herramienta y Tecnología de Conformado (Fraunhofer IWU).

Para que los cobots y los seres humanos logren una productividad óptima, la percepción del robot deberá extenderse a la detección facial. Esto no sólo ayudará a identificar a las personas y a anticipar sus acciones, sino que también permitirá a los cobots interpretar mejor la comunicación no verbal importante, como las expresiones faciales y los gestos.

La comunicación verbal será más importante para los robots del servicio doméstico, pero tiene limitaciones en un entorno industrial ruidoso en el que pueden perderse o malinterpretarse importantes comandos hablados. Incluso la capacidad de comprender gestos sencillos e intuitivos de la mano, como detenerse e ir, es algo que damos por sentado cuando nos comunicamos con otros seres humanos. Empoderar a los cobots para que lean tales señales no verbales, cuando sigan instrucciones o evalúen el peligro, ciertamente mejorará sus habilidades de colaboración.

La interacción entre humanos y máquinas es una calle de doble sentido, y los diseñadores de cobots también necesitan tener en cuenta el vínculo emocional que la gente puede formar cuando antropomorfizan a los robots, dice Sari Nijssen, candidata a doctorado en interacción entre humanos y robots en la Universidad de Radboud.

Cuanto más humanoide aparece un robot, y cuanto más parece mostrar características de vida, más se preocupan los humanos por su bienestar, según la investigación de Nijssen. Propuso a los participantes una variante del clásico "problema del carro": preguntar si estarían dispuestos a poner en peligro un robot para salvar a varias personas heridas. Las respuestas de los participantes variaron de acuerdo con su apego emocional al robot.

Evocar altos niveles de empatía de la gente podría ser útil a la hora de diseñar robots sociales para una interacción humana más amplia, pero podría ser contraproducente a la hora de diseñar cobots industriales. Aunque se requiere un cierto nivel de vinculación para que los humanos acepten a sus compañeros de trabajo robóticos, tener una preocupación demasiado grande por el bienestar del robot podría obstaculizar la productividad general, dice Nijssen.

No se han realizado muchas investigaciones sobre las relaciones a largo plazo entre las personas y los robots, pero es un área que requerirá más atención a medida que los cobots se conviertan en parte de nuestras vidas. Aunque los cobots no son capaces de corresponder a la empatía, tal vez puedan aprender a leer las interacciones y simular respuestas empáticas con el fin de comprometerse mejor con los humanos - la clave es encontrar el equilibrio adecuado para establecer la mejor relación de trabajo entre los humanos y sus compañeros de trabajo cobot.