La inteligencia artificial avanzada permite robots intuitivos que pueden prever acciones humanas
Los robots desempeñan un papel cada vez más relevante en la fabricación industrial a través de la ingeniería de precisión y la ayuda que brindan a los fabricantes para lograr una producción eficiente. No cabe duda de que el bienestar y la seguridad de los trabajadores humanos constituye un requisito fundamental para la introducción de robots en el espacio de trabajo. Esta preocupación ha motivado una reconceptualización de los robots como compañeros de trabajo activos. Los robots no están ahí para sustituir a los trabajadores, sino para complementar y favorecer los conocimientos especializados de las personas. «La interacción física entre robots y personas se ha erigido como una tecnología esencial con un gran potencial para beneficiar a la industria y a la sociedad —señala Francesco Nori, coordinador del proyecto An.Dy (Advancing Anticipatory Behaviors in Dyadic Human-Robot Collaboration) en el Instituto Italiano de Tecnología—. Un aspecto clave para lograrlo consiste en dotar a los robots con la capacidad para reaccionar ante comportamientos impredecibles o contactos involuntarios».
Modelos predictivos del comportamiento
La hipótesis de partida del proyecto An.Dy financiado con fondos europeos, era que la colaboración física requiere que los robots comprendan y predigan mejor lo que está haciendo su compañero de trabajo humano. Para lograrlo, el equipo el proyecto se propuso llevar la colaboración entre robot y personas al siguiente nivel. «Los datos relacionados con el movimiento, la frecuencia cardíaca, la tensión arterial y la temperatura de las personas, así como otros factores, se pueden recopilar con dispositivos ponibles —explica Nori—. El análisis de estos datos puede ayudar a las máquinas a “aprender” a predecir intenciones y prever acciones humanas». El equipo del proyecto comenzó observando cómo interactúan los robots y las personas en la línea de montaje. A partir de estos hallazgos, se creó una base de datos de interacciones entre robots y personas. Después, estos datos se emplearon para desarrollar An.Dy Suit, un mono ponible que rastrea el movimiento y, lo que es más importante, que registra la presión y las fuerzas físicas. El traje es similar a los trajes de captura de movimiento empleados en la realización de películas. Se recopilaron grandes cantidades de datos de movimiento de trabajadores que realizaban diversas tareas físicas, como el montaje de automóviles, lo que permitió desarrollar nuevos modelos predictivos del comportamiento dinámico humano. Estos modelos podrían revolucionar los espacios de trabajo entre robots y personas. «Mediante la medición y la modelización de la dinámica del cuerpo humano en su conjunto, ahora podemos proporcionar a los robots unos niveles totalmente nuevos de conocimiento de la ergonomía y las intenciones humanas», agrega Nori. Una aplicación imprevista surgió durante la pandemia de COVID-19. Los investigadores del proyecto lograron desarrollar un prototipo de pulsera inteligente, que puede supervisar la distancia entre personas o enviar una alerta cuando la temperatura corporal del usuario supera los 37,5 °C. Actualmente, trabajan en un segundo prototipo que esperan comercializar.
Futuras colaboraciones entre robots y personas
Estos avances ponen de manifiesto el potencial de la mejora de la colaboración entre robots y personas. A corto plazo, esto es quizás más patente en la fabricación, el objetivo principal del proyecto An.Dy. Los exoesqueletos inteligentes podrían prever las intenciones humanas en tiempo real, lo que ayudaría a tareas como, por ejemplo, el levantamiento de objetos pesados. Un robot colaborativo avanzado también podría ajustar su velocidad y sensibilidad para adaptarse a las características físicas de un trabajador específico, que podría estar maniobrando para colocar una pieza mecánica compleja en su sitio. «Los exoesqueletos capaces de ayudar a los trabajadores que realizan tareas pesadas podrían desempeñar un papel fundamental en el fomento de la competitividad de Europa —comenta Nori—. Además, se pueden lograr mejoras en la productividad a través de procesos de producción más flexibles y eficaces. Nuestra idea es que la fuerza y el ingenio de las personas y los robots puedan combinarse de manera óptima». Reducir el estrés físico de los trabajadores podría ayudar a minimizar las lesiones y abaratar así los costes de atención sanitaria y las indemnizaciones. También existen oportunidades en el ámbito de la asistencia humana que podrían aprovecharse. Los robots capaces de prever las necesidades de los usuarios podrían ayudar a las personas mayores a vivir de forma autónoma durante más tiempo, al ayudarles en tareas cotidianas como caminar y levantar objetos.
Palabras clave
An.Dy, robots, industrial, exoesqueletos, fabricación, automóvil, espacio de trabajo, colaborativo, humano
