Los Robots móviles autónomos cada vez son más frecuentes en muchas de las diversas industrias en la actualidad. El ámbito de impacto en su incorporación ha conllevado que en algunos casos sean indispensables para las industrias 4.0. Su aplicabilidad, perspectivas de mercados y segmento de incorporación se ha consolidado de forma exponencial, pues cumplen de manera efectiva las diversas labores que ejecutan con un alto grado de efectividad.

En este articulo obtendrás información relevante sobre los robots autónomos, cómo funcionan, los tipos de robots autónomos existentes, sus ventajas y aplicaciones en la industria 4.0.

QUÉ SON LOS ROBOTS AUTÓNOMOS

La definición de Robots Autónomos en su sentido técnico, define a los robots, que tienen la aplicabilidad y capacidad de poder ejecutar actividades y tareas sin la necesidad de algún tipo de comando y control directamente explícito de los humanos. Los Robots autónomos son funcionales en lugares como: industrias y comercios, además de áreas de trabajo tan diferentes como: el agua, el aire y el espacio.

Los robots autónomos pueden realizar diversas actividades con autonomía propia en sus entornos de interacción y con tareas requeridas. El desarrollo de la historia de los robots autónomos tuvo su hito principal en 1940, cuando William Grey diseñó el primer robot con capacidad para moverse y realizar actividades en un entorno desconocido.

Los requisitos que se han desarrollado a lo largo de la historia de los robots autónomo; podemos definirlos en la siguiente forma:

• Generar información permanente sobre el entorno del medio ambiente para poder ejecutar actividades.

• Pueden ejecutar trabajos y actividades por largos periodos de tiempo, sin la necesidad de intervención humana directa.

• Libertad de movilidad en función al área operativa y de terrenos sin un control directo por parte de los humanos.

• Realizar decisiones operativas por ellos mismos para evitar acciones de riesgos y que puedan ser altamente perjudiciales en sus actividades.

• Lograr generar rendimiento de capacidad de aprendizaje en tareas y actividades según parámetros de funcionamiento con Inteligencia Artificial.

• Pueden lograr actividades de coordinación y acción con otros robots autónomos mediante parámetros de redes neuronales artificiales, algoritmos genéticos, lógica borrosa y aprendizaje por refuerzo.

CÓMO FUNCIONAN LOS ROBOTS AUTÓNOMOS

Los Robots autónomos con el creciente avance de la Inteligencia Artificial y la Ciencia Cognoscitivas Corporizada les han permitido ser capaces de realizar diversas actividades en entornos cooperativos que pueden ser desde complejos y dinámicamente cambiantes.

Los Robots autónomos tienen su arquitectura de conformación y partes que permiten generar respuestas de sus actividades mediante las programaciones lógicas que son realizadas mediante un software y procesadores que le permite ejecutar el conjunto de representaciones y procesos neurales que conllevan a la realización de cualquier acción, coordinación, movimiento de partes, y de los sistemas de los robots autónomos.

En la gran mayoría de los casos en los Robots autónomos, la gran mayoría de las acciones y movimientos han sido definidos por comportamientos modelados en software con antelación.

No obstante, en los robots autónomos hay una tendencia cada vez más creciente por un crecimiento en el control hibrido y reactivo en su capacidad para combinar respuestas reales. Por ejemplo, las partes de los robots autónomos en entornos requieren racionalidad según el uso de datos y señales externas que son procesadas por sus sistemas: (Distancia, Temperatura, Sonido, Luz) por mencionar algunos.

Los Robots autónomos personifican la evolución de la Inteligencia Artificial actualmente. Por ello es fundamental el acoplamiento entre la percepción del robot y su entorno real, de cómo interpreta los datos detectados por sus sensores que les permite codificar con software una conducta operativa que desemboca en el cumplimiento de las actividades deseadas para el robot; mediante actuadores que ejecutan la orden y son aplicada por motores que según el sistema final actúan y les permiten la actividad a realizar.

QUÉ TIPOS DE ROBOTS AUTÓNOMOS EXISTEN (EJEMPLOS)

Al definir sobre los tipos de robot autónomos inteligentes en su mayoría debemos partir según su funcionalidad en los campos o áreas de trabajo. Entre los principales ejemplos tenemos:

Robots Autónomos o de Servicio: Son tipos de Robots autónomos que cumplen las funciones de asistentes personales y servicios sociales, actúan como humanoides al poder distinguir acciones tan directas y particulares como hacer cosquillas, proporcionar medicinas a personas enfermas, dar órdenes a otras personas, informar sobre actividades a cumplir y horarios. Además también puede ejecutar actividades humanas con sus brazos antropomórficos y operar automáticamente en entornos humanos.

Robots Autónomos de Exploración Espacial: Son robots autónomos que desarrollan y cumplen actividades similares a los humanos con sistemas y partes que realizan actividades de exploración, reparación y experimentación tanto en tierra como en el espacio.

Robots Autónomos para personas con discapacidad: Son robots diseñados con capacidad y conceptos innovadores que permiten adaptarse a los entornos de una casa y permiten a las personas con movilidad reducida darles la capacidad de moverse por las habitaciones, elevar su cuerpo para realizar actividades en casa y tareas domésticas como: cepillarse, ducharse, dar de comer, afeitarse etc.

Robots Autónomos de Rescate y Emergencia: Han tenido un crecimiento importante como parte de la vanguardia tecnológica, que les permite ayudar por medio de un operario humano, permitiendo levantar grandes objetos para poder rescatar personas con problemas tras alguna emergencia.

Robots Autónomos Industriales: Nos referimos a los ejemplos de Robots autónomos que cumplen actividades específicas como aquellos dedicados a realizar labores en algunas industrias de ensamblaje automovilístico. Un ejemplo de ellos son los robots autónomos militares, que realizan actividades de espía, recate y ataque. También existen algunos Robots autónomo con funcionalidad en el área médica para ejecutar labores de desinfección en áreas que requieren esa actividad.

QUÉ VENTAJAS OFRECEN EN LA INDUSTRIA 4.0

Con la creciente evolución de numerosos aspecto asociados a la robótica y la inteligencia artificial cada vez es más creciente las aplicaciones en los robots autónomos en diversas actividades en muchos campos de la industria 4.0.  

Las ventajas y aplicaciones de los robots autónomos en la industria 4.0 son diversas:

Sector Militar: Pueden ser utilizados para realizar labores de protección, rescate y acciones militares  que impliquen el rastreo, seguimiento y operaciones de defensa mediante el uso de armas automáticas o decisiones autónomas.

Sector Médico: Pueden ser utilizados en diversos procedimientos de cirugías mediante técnicas poco invasivas que maximicen la mayor cantidad de resultados con un mínimo de errores.

Sector de Atención y Servicios: Existe una línea implicada en el desarrollo de robots autónomos que buscan incrementar la productividad al realizar cualquier tarea, desde ejecutar limpieza, tomar órdenes y ejecutarlas, mediante el entendimiento de su entorno y tomar decisiones en fracciones de tiempo.

Sector Espacial: Los robots autónomos espaciales son un nicho bastante desarrollado, pues han facilitado su aplicabilidad en el reconocimiento en exploración de planetas, lunas y asteroides, además de ejecutar trabajos con astronautas en las estaciones espaciales.

Sector Industrial: En algunos países como Japón y Estados Unidos han crecido de forma significativa la creación de empresas dedicadas a realizar la construcción de robots autónomos que puedan realizar actividades en ambientes de producción y manufactura, esto permite lograr que ejecuten tareas peligrosas o repetitivas con mínimo de errores con acciones programables que pueden finalmente ejecutarse por decisiones del propio robot según su entorno de trabajo.