La robótica abarca todo lo relacionado con el estudio, diseño y fabricación de robots: estas máquinas capaces de actuar de manera autónoma sin intervención humana. Descubre todo lo que necesitas saber sobre este emocionante campo, su relación con la inteligencia artificial, ¡y cómo formarte para convertirte en experto!
Desde principios de la década de 2020, la inteligencia artificial está en el centro de atención. Con el surgimiento de herramientas como ChatGPT, MidJourney, Udio o Sora, esta tecnología sorprende por su capacidad de generar todo tipo de contenido: texto, imágenes, música, videos…
Sin embargo, esta es realmente solo una gran revolución inicialmente. En los próximos años, la IA cambiará el mundo al permitir avances inmensos en otro campo directamente relacionado: la robótica.
Los robots servirán como el cuerpo de la inteligencia artificial, permitiéndole interactuar físicamente con el mundo real, realizar acciones y tareas manuales.
A partir de entonces, sus posibilidades se multiplicarán y muchos sectores se transformarán. Para comprender bien esta próxima revolución, te ofrecemos este artículo para saberlo todo sobre la robótica.
¿Qué es la robótica?
En la intersección de las ciencias, la ingeniería y la tecnología, la robótica es un campo de estudio relacionado con todo lo que tiene que ver con la automatización y los robots: máquinas que imitan o reemplazan las acciones humanas.
Son capaces de realizar tareas con mayor eficacia y precisión que los humanos, lo que los hace ideales para sectores como la manufactura.
Sin embargo, con la aparición de la inteligencia artificial, estas máquinas pronto serán capaces de realizar tareas mucho más complejas en una amplia variedad de industrias…
¿Qué es un robot?
Un robot es una máquina programable capaz de completar una tarea. Se distinguen diferentes niveles de autonomía, desde robots controlados por humanos hasta robots totalmente autónomos capaces de actuar por sí mismos.
Algunos robots están pre-programados para realizar acciones específicas. Funcionan en un entorno controlado, donde realizan tareas simples y repetitivas. Es el caso de los brazos mecánicos en las cadenas de montaje de automóviles, por ejemplo.
Para controlar un robot a distancia, un operador humano puede explotar las redes inalámbricas. La ventaja de tales máquinas es que pueden funcionar en condiciones climáticas y geográficas extremas.
Se puede mencionar, por ejemplo, los drones utilizados para detectar minas en el campo de batalla. Permiten desminar el terreno sin poner en peligro las vidas de los soldados.
Sin embargo, los robots completamente autónomos actúan con total independencia. Usan sus sensores para percibir el mundo a su alrededor y luego utilizan una computadora para tomar la decisión óptima basada en sus datos.
El término «robot» proviene originalmente de la palabra checa » robota«, que significa «trabajo forzado». Apareció por primera vez en 1920, en la obra de teatro R.U.R. donde los personajes producen en masa obreros incapaces de creatividad.
Un robot abarca diferentes aspectos. La parte mecánica le ayuda a realizar tareas en el entorno para el cual está diseñado.
Por ejemplo, el Rover Mars 2020 está equipado con ruedas motorizadas individualmente hechas de titanio para ayudarle a recorrer el terreno difícil del planeta rojo.
Los componentes eléctricos sirven para controlar y alimentar la maquinaria. La mayoría de los robots requieren de hecho una corriente eléctrica, como una batería.
Del mismo modo, todos los robots contienen un mínimo de programación informática. Sin un código que le indique qué hacer, la máquina es incapaz de actuar. Es el software el que le permite saber qué hacer y cómo.
¿Cuáles son los diferentes componentes de un robot?
El sistema de control es la unidad de procesamiento central del robot. Está programado para indicar al robot cómo utilizar sus diferentes componentes, de la misma manera que el cerebro humano envía señales en todo el cuerpo para completar una tarea específica.
Los sensores a su vez proporcionan al robot un estímulo en forma de señales eléctricas que son procesadas por el controlador y le permiten interactuar con el mundo exterior.
Por ejemplo, una cámara puede servir de ojo al robot, los micrófonos le sirven de oídos y las fotorresistencias reaccionan a la luz. Esto es lo que permite a los robots capturar lo que los rodea para tomar decisiones.
Un robot solo puede ser considerado como tal si está dotado de un cuerpo móvil. Los componentes que permiten este movimiento son los actuadores.
Están compuestos de motores que reciben señales del sistema de control y se mueven en conjunto para realizar el movimiento necesario para completar la tarea asignada.
Estos actuadores pueden ser fabricados con diversos materiales, como el metal o elástico. Pueden ser neumáticos o hidráulicos, pero los robots más modernos son completamente eléctricos.
Tomando como ejemplo el robot humanoide Atlas de Boston Dynamics, la primera versión se basaba en actuadores hidráulicos, pero la empresa reveló un nuevo modelo eléctrico en 2024.
Para funcionar, un robot necesita energía. Los modelos inmóviles, especialmente en las fábricas, pueden estar conectados a un enchufe de pared. En cambio, los robots móviles deben tener una batería interna.
Las baterías de ácido son las más utilizadas en robótica, debido a su seguridad y autonomía. Sin embargo, las baterías de plata-cadmio, más costosas y compactas, también se utilizan.
En el futuro, diferentes fuentes de energía podrían popularizarse en robótica, como la energía solar, hidráulica, nuclear, o incluso los desechos naturales a través de la metanización!
La historia de la robótica
El concepto de robótica se remonta en realidad a la antigüedad. Los antiguos griegos ya habían combinado la automatización y la ingeniería para crear el Antikythera: un dispositivo portátil que permitía predecir los eclipses.
Varios siglos después, Leonardo Da Vinci diseñó un caballero mecánico que hoy conocemos como el » Robot de Leonardo«.
Sin embargo, no fue sino hasta la Revolución Industrial que la necesidad de automatización realmente se hizo sentir. Los primeros robots autónomos fueron creados en 1948 por William Grey Walter.
Un poco más tarde, George Devol creó el primer brazo robótico industrial llamado Unimate. Fue utilizado en las fábricas de General Motors a partir de 1959.
Otro invento clave: el primer robot de IA, Shakey, creado en 1972 por el Instituto de Investigación de Stanford. Sus cámaras y sensores le permitían recolectar datos sobre su entorno.
Esto llevó a los investigadores a explorar cómo los robots podían percibir las emociones humanas. A finales de la década de 1990, la Dra. Cynthia Breazeal del MIT creó Kismet: una cabeza robótica con expresiones faciales.
En 2012, el auge del Deep Learning permitió un nuevo avance en la robótica. En la actualidad, muchas empresas buscan combinar la robótica y la inteligencia artificial para crear humanoides generalistas capaces de realizar cualquier tarea manual…
Las diferentes categorías de la robótica
Existen diferentes tipos de robots, por lo que la industria de la robótica se divide en varias categorías. Aquí están las principales.
Probablemente los más conocidos sean los robots industriales, que sirven para automatizar procesos en entornos de fabricación como fábricas y almacenes.
Están equipados con al menos un brazo robótico, lo que les permite agarrar objetos pesados mientras se mueven con velocidad y precisión. Esto es lo que les permite aumentar la productividad en las líneas de montaje.
Por su parte, los robots médicos asisten a los profesionales de la salud en diferentes situaciones. Utilizan sensores e IA para moverse en las instalaciones, interactuar con los humanos y realizar movimientos precisos.
Algunos de estos robots incluso son capaces de conversar con humanos, para apoyarlos emocionalmente y mantener el contacto social con los más solitarios.
Otra innovación son los microbots, o micro-robots, cuya tamaño no supera un milímetro. Pueden ser utilizados para monitorear y tratar enfermedades.
En el campo agrícola, los robots realizan tareas intensivas y repetitivas para permitir a los agricultores utilizar mejor su tiempo y energía. Pueden monitorear las plantas y ayudar en la cosecha en los invernaderos.
El término Cobots es una abreviatura para designar a los robots colaborativos, diseñados para trabajar junto a los humanos.
Priorizan la seguridad al utilizar sensores para detectar su entorno, realizando movimientos lentos y deteniendo toda acción si hay un obstáculo.
Generalmente, estos robots realizan tareas simples para permitir a los humanos concentrarse en acciones más complejas.
Los robots humanoides se parecen a los humanos, o imitan su comportamiento gracias a la inteligencia artificial. Son capaces de cargar objetos, saltar o incluso correr.
Incluso sus rostros y expresiones son similares a los nuestros. Entre los ejemplos más conocidos se encuentran Boston Dynamics Atlas, Figure 01 o Tesla Optimus.
Esta rama de la robótica está en pleno auge, ya que los avances en los campos de la mecánica y la inteligencia artificial permiten crear humanoides cada vez más realistas.
Esto es solo el comienzo. En los próximos años, estos robots serán cada vez más similares a los humanos hasta que sea imposible distinguirlos…
¿Cuáles son los sectores de aplicación?
La robótica se utiliza en una amplia variedad de sectores. Dentro de las fábricas, los robots industriales pueden ensamblar productos, clasificar objetos o incluso pintarlos. Incluso pueden servir para reparar y mantener otras máquinas en una fábrica.
En el sector de la salud, transportan material médico, realizan operaciones de cirugía y ayudan a los pacientes emocionalmente.
Un robot también puede hacer compañía a un niño con trastornos o servir como herramienta terapéutica para una persona con demencia.
También se utilizan en misiones de rescate, especialmente para salvar a personas de ahogarse durante inundaciones o para combatir incendios en condiciones demasiado extremas para los bomberos humanos.
En los hogares, el público en general ya utiliza robots cortacésped y aspiradores. Para 2050, según Elon Musk, todo el mundo tendrá un robot humanoide en casa para realizar todas las tareas domésticas y mucho más…
Muchas ventajas... pero también graves peligros
La robótica trae numerosos beneficios. En primer lugar, los robots son capaces de realizar movimientos con mayor precisión que los humanos.
También pueden trabajar a un ritmo más alto que los humanos, sin disminuir la velocidad ni fatigarse. Esto permite un aumento de la productividad, así como una mejor consistencia.
Su capacidad para intervenir en ambientes demasiado peligrosos también ofrece una ventaja de seguridad, ya que protegen a los trabajadores de lesiones.
Para las empresas, comprar un robot puede resultar más económico que emplear a un trabajador. Sin embargo, el otro lado de la moneda de la automatización es que podría provocar una ola de desempleo sin precedentes.
Los robots también tienen una creatividad y una capacidad de resolución de problemas más limitadas que los humanos, lo cual puede tener efectos nocivos.
Otro peligro es el de los ciberataques contra los robots, que podrían exponer datos sensibles si están conectados al internet de las cosas.
En caso de fallos en el equipo, la producción podría verse interrumpida y podrían surgir pérdidas de ingresos. No olvidemos tampoco que la extracción de materias primas para fabricar robots puede tener un fuerte impacto en el medio ambiente…
El futuro de la robótica
La inteligencia artificial está evolucionando rápidamente y tendrá un fuerte impacto en el futuro de la robótica. En las fábricas, la combinación de estas dos tecnologías permitirá producir gemelos digitales y diseñar simulaciones para mejorar el flujo de trabajo de las empresas.
Además, la IA también permitirá extender la autonomía de los robots. Por ejemplo, los drones podrán entregar paquetes sin intervención humana, mientras que herramientas como ChatGPT les permitirán llevar conversaciones.
Los robots humanoides son cada vez más similares a los humanos y son capaces de comprender y reaccionar a sus emociones. Estarán cada vez más presentes y serán útiles en sectores como el servicio al cliente, la fabricación, la logística o la salud.
Muchos temen que este auge de la robótica provoque muchas pérdidas de empleo, pero esta tecnología podría simplemente transformar la naturaleza del trabajo humano.
Las tareas repetitivas serán completamente delegadas a los robots, mientras que los humanos podrán enfocarse en problemas más complejos. En cualquier caso, será necesario adaptarse a la presencia de los robots, ¡porque la robótica continuará su expansión!
Conclusión
La robótica, una industria que está a punto de conocer su edad de oro. La robótica ha existido durante muchas décadas, pero está a punto de experimentar un verdadero cambio gracias a la inteligencia artificial.
Ahora capaces de pensar y comprender el mundo que los rodea, los robots podrán actuar con total autonomía y asistir a los humanos en las tareas manuales más peligrosas o repetitivas.
Estamos al borde de una nueva era, con la inminente comercialización de robots humanoides generalistas como el Tesla Optimus, el Figure 01 o el 1X Eve. ¡Y puedes contribuir a esta revolución!
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