¿Qué novedades hay en robótica para negocios?

Los robots han entrado a la escena de los negocios a lo grande. Hoy en día hay 2.7 millones de robots [1] industriales en uso y el costo por emplearlos está disminuyendo, incluso cuando cada vez se vuelven más funcionales. Nuevas ideas como los Robots como Servicio (RaaS, por su abreviación en inglés) le dan la oportunidad a las pequeñas empresas de tener una probadita del aumento de productividad que los robots pueden proveer. 

Gracias a nuevos desarrollos tecnológicos en la robótica, como la inteligencia artificial (IA) y mejoras en sensores, las grandes compañías pueden ver aumentos en productividad y posicionamiento. Echémosle un vistazo a cómo han mejorado la eficiencia y el retorno de inversión los robots humanoides, los industriales y los que se usan en el campo de la salud. 

El surgimiento de los robots 

La caída de los precios de los sensores, en contraste con los aumentos en los costos de recursos humanos, más el avance tecnológico general y el rápido incremento en el poder de procesamiento de los dispositivos han creado un caldo de cultivo ideal, el cual hará a los robots tan comunes como le sucedió a los computadores en los noventas. 

Incluso hace cinco años, el costo de robots industriales era difícilmente asequible. La mayoría de las PYMEs simplemente no podían permitírselo [2]. Actualmente, sus costos se han reducido bastante [3], a un rango que oscila entre los 15 y 75 millones COP, existiendo opciones incluso más baratas.

Al mismo tiempo, los precios de la tecnología de sensores van en picada [4] y la IA y el aprendizaje automático (machine learning) [5] continúan creciendo. Muchas empresas están obteniendo un mayor acceso a robots mejores, más rápidos, más baratos y más fáciles de usar a un ritmo de crecimiento vertiginoso.

Automatización de la robótica industrial

Tradicionalmente, debido al costo y a la complejidad de programación en el área de la robótica, esta tecnología ha sido usada en la industria de manufactura, pero no se implementaba en las PYMEs. En las últimas décadas, los robots industriales se han caracterizado por ser difíciles de controlar, y requerir enormes inversiones de tiempo y mano de obra calificada para su instalación y mantenimiento. Hoy en día, por el contrario, automatizar una línea de producción es más fácil por un par de razones. 

Mejora en la facilidad de uso

Hoy por hoy, los robots son más fáciles de usar. Los programadores, a partir de softwares visuales, hacen que sea posible controlar a un robot con interfaces gráficas más simples. Módulos novedosos brindan un nivel sólido a interfaces más intuitivas.

RobotsRobots

Mejoras en inteligencia artificial y tecnología de sensores

Una mejor IA [6] y mejores sensores brindan a los robots industriales la habilidad de responder a su ambiente. Pueden ejecutar acciones más complejas respecto a su velocidad y movimiento, de la misma manera que los sistemas antibloqueo de ruedas (SAR) frenan los carros en superficies con poca fricción de una mejor forma que un humano. O, de la misma manera que los coches autónomos pueden dominar cada vez tareas de manejo más complejas. 

Cuando un robot puede “ver” con visión 3D y “sentir” con sentido del tacto, el resultado es una mayor productividad y eficiencia en menos tiempo y con un mantenimiento más sencillo. Un ejemplo de ello es el robot Stretch de Boston Dynamics® [7], el cual usa sentidos humanoides para trabajar con precisión humana.

¿Por qué usar robots en el proceso de manufactura?

En la última década, las grandes empresas usan y han usado robots para aumentar la productividad, bajar costos, acortar tiempos de producción e incrementar medidas de calidad. Actualmente, las pequeñas empresas viven el mejor momento para tener acceso a diversos tipos de robots. 

¿Cuáles son los distintos tipos de robots industriales?

Hay varios tipos específicos de robots de manufactura usados en ingeniería y producción: 


  • Robots cartesianos: trabajan en tres ejes, algo así como los cabezales de una impresora. Son usados, de hecho, en impresoras 3D y máquinas de control decimal numérico. También son llamados robots de pórtico. 
  • Robots SCARA: acrónimo que responde a sus siglas en inglés a Selective Compliant Assembly Robot Arm y que significa “brazo robótico de ensamblaje selectivo compatible”. Estos utilizan movimientos de tres ejes para realizar trabajos de montaje y paletizado. 
  • Robots cilíndricos: combinan una articulación rotatoria y una prismática (corrediza) para asistir en ensamblajes o mantenimiento de máquinas.
  • Robots articulados: usan la configuración de brazo y articulación, y tienen de cuatro a seis ejes de movilidad. Son usados en mantenimiento de máquinas, manejo de material, ensamblaje y empaque.
  • Robots polares: usan un brazo articulado conectado a una base y suelen ser usados para moldeo por inyección, fundición a presión y soldaduras.
  • Robots delta: ideales para recoger y colocar a altas velocidades gracias a tres brazos que están conectados a una articulación en su base. 
  • Robots colaborativos: también llamados cobots, son usados para tareas de recolección y colocación, mantenimiento de máquinas y paletizado. Están diseñados para coexistir con trabajadores humanos en el mismo espacio de trabajo. 

    Robots como servicio (RaaS)

    Las configuraciones de pago por uso, como big data as a service (BDaaS) y software as a service (SaaS), han facilitado el acceso a recursos previamente dominados por grandes empresas. Robots as a Service [8] presta procesos de automatización de robótica industrial a empresas más pequeñas, liberando tanto el hardware como la programación de los robots basada en la nube, sin las molestias de ser el propietario.

    Con RaaS, los costos de mantenimiento y la adquisición son problemas de alguien más, así como los costos técnicos de programación y desarrollo. Con ánimos de simplificarlo, prácticamente hay dos tipos de RaaS. 

    RaaS de codificación

    RaaS de codificaciónRaaS de codificación


    El primer tipo de RaaS se encuentra en el espectro de la codificación y el control. En otras palabras, podrías tener un robot o más para tu compañía, pero quizás no te fuera posible pagar los costos de programación y codificación de dichos robots. 

    En ese caso, servicios como Microsoft Robotics® [9] y AWS RoboMaker® entran en juego. El objetivo de estos es hacer lo que páginas de administración de contenido en línea como WordPress hicieron para la publicación web. 

    RaaS de hardware

    Para hardware físico, compañías como FetchRobotics® e InViaRobotics® [10] ofrecen sobre pedido automatización, a través de robots industriales. Proveen robots y sistemas de control para que pequeñas y medianas empresas aprovechen las ganancias de productividad sin tener que comprar nada.

    Cobalt Robotics® [11] incluso ofrece sobre pedido robots de seguridad para proteger y patrullar inventarios y premisas. Cobalt afirma que su servicio de robots cuestan menos de la mitad que cualquier servicio de seguridad humano.

    Tendencias en robots industriales

    Muchas industrias hacen tareas que los robots pueden desempeñar. Algunas han echado mano de los robots desde hace algunas décadas, mientras otras están explorando las adaptaciones más nuevas para incrementar la productividad y la seguridad. 

    Robótica en la salud

    Los robots quirúrgicos que permiten a los cirujanos realizar procedimientos más precisos y mínimamente invasivos ya no son cosa de ciencia ficción. En la actualidad, los estudiantes de medicina practican con este tipo de robots [12] para hacer cirugías de baipases coronarios, reemplazos de cadera, extirpaciones de vesículas biliares y muchos más procedimientos [13]. 

    Robots en la saludRobots en la salud

    Robots quirúrgicos

    Este tipo de robots que amplían las habilidades de los seres humanos han existido durante años, lo que permite una precisión mayor que la del mejor cirujano. En el presente, los robots quirúrgicos totalmente autónomos están superando a los cirujanos más capacitados en algunos procedimientos [14]. Los robots pueden realizar cirugías menos invasivas con tiempos de recuperación más cortos, que dejan menos cicatrices y conllevan menos complicaciones.

    Robots de la salud no quirúrgicos

    Este tipo de robots, como exoesqueletos para pacientes con parálisis y robots para el cuidado de las personas [15], se encuentran en desarrollo en Japón y poco a poco están siendo introducidos en el mundo de la salud. Asimismo, robots de hospitales que pueden entregar muestras [16] y medicamentos mediante mapas integrados y sensores a través de WiFi.

    Robots humanoides

    Robots móviles que pueden hacer cualquier cosa que una persona pueda hacer son una realidad, tanto en forma humanoide [17] como canina [18]. Todos hemos visto al robot Spot de Boston Dynamics, diseñado para moverse (hasta cierto punto) como nuestros amigos peludos. Pero su objetivo no es hacer videos para YouTube® de este bonito, o a veces siniestro, robot.

    Con un tiempo de ejecución promedio de 90 minutos, Spot puede ir a casi cualquier lugar que pueda una persona. También puede repeler la lluvia y el polvo y realizar tareas sencillas. Para una pequeña o mediana empresa puede serle útil entregando paquetes, para satisfacer necesidades de seguridad o logística en un almacén, o trabajando como un robot de mensajería en una instalación física.

    Aprendizaje automático

    Uno de los principales problemas del sector de robótica, incluso hace diez años, era GIGO (siglas del inglés garbage in / garbage out que literalmente se traduce como basura dentro / basura fuera). Esto se refiere a que solía tomar muchísimo tiempo pedirle a un robot que desempeñara una simple acción y este ejecutaba la orden sin tomar en cuenta el ambiente del mundo real. 

    Este escenario ha cambiado, gracias a una inversión masiva [19] por parte de las distintas empresas de robótica. Cada vez más, los robots usan aprendizaje automático (también conocido como machine learning) para aprender nuevos procesos [20] de manera muy veloz. El aprendizaje automático y la inteligencia artificial ayudan a los robots a tener mejor uso de visión computarizada, aprender casi como un humano [21] y adaptarse a condiciones cambiantes de su contexto. 

    Internet de las cosas para industrias

    El Internet de las cosas [22] (IoT por sus siglas en inglés) ha existido desde hace tiempo. Es la idea de que una masa cada vez mayor de sensores en el mundo real (21 mil millones y contando) están conectados a Internet. Esto lleva el mundo real en línea y la funcionalidad en línea al mundo físico. El Internet industrial de las cosas [23] (IIoT por sus siglas en inglés) es una extensión de dicha capacidad.

    La rápida reducción de los costos de los sensores y una mejor conectividad significan una mayor precisión de la línea de producción y un mantenimiento predictivo, junto con una comprensión más profunda de la producción. Esto provee de información a la gerencia de lo que realmente está sucediendo con sus empleados y, en última instancia, brinda un mayor control del proceso.

    El Internet de las cosas para la industria puede ayudar a que los robots se integren más fácilmente en un proceso, gracias a una mayor precisión, eficiencia e interacción con su entorno. También puede incrementar el mantenimiento predictivo, reduciendo los costos generales. Esto ha creado un nuevo enfoque de la robótica en la industria de TI.

    Menos costos, más capacidades

    Robots en almacenes de empresasRobots en almacenes de empresas


    Estamos experimentando un cambio radical en la robótica industrial a medida que los costos de todas las tecnologías relacionadas a esta se desploman. El cambio es similar a la caída de los precios en los computadores, que hizo que todos usaran repentinamente el término "computador personal" cuando este aún era un concepto lejano de la realidad. Antes de la llegada de los microcomputadores, los computadores eran máquinas que llenaban cuartos enteros y eran propiedad de universidades, gobiernos o grandes corporaciones.

    Robots colaborativos

    Estos robots accesibles pueden realizar ensamblaje, cuidado de máquinas, manejo de materiales, soldaduras y otras acciones. Asimismo, son lo suficientemente flexibles como para pasar de un proceso a otro con un mínimo de aprendizaje. Por ejemplo, el cobot de Universal Robots® [24] puede aprender una nueva tarea en solo unas pocas horas.

    Los robots colaborativos, en general, son una de las aplicaciones de robótica para pequeñas empresas más interesantes. Son asequibles y seguros para los humanos, además de que son extremadamente flexibles y ofrecen una rentabilidad y un retorno de inversión muy rápidos.

    En resumen

    Vivimos en una época ideal para conjuntar las pequeñas empresas y la robótica. Gracias a la tecnología emergente y convergente, como la reducción de los costos en sensores, aprendizaje automático, inteligencia artificial y avances en movilidad de los robots, la robótica industrial es cada día más accesible. Los robots de hoy son más pequeños, más rápidos de configurar, más baratos, más seguros y pueden trabajar en estrecha colaboración con una fuerza laboral humana. Combinado con opciones como RaaS y el Internet industrial de las cosas, estamos entrando en un nuevo mundo de productividad y retorno de inversión seguro.


    Referencias en inglés: