{"id":2514,"date":"2022-12-19T11:05:24","date_gmt":"2022-12-19T16:05:24","guid":{"rendered":"https:\/\/godelius.com\/?p=2514"},"modified":"2023-01-16T15:59:55","modified_gmt":"2023-01-16T20:59:55","slug":"the-future-of-robotics-in-unstructured-environments","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/godelius.com\/es\/the-future-of-robotics-in-unstructured-environments\/","title":{"rendered":"El futuro de la rob\u00f3tica en entornos no estructurados"},"content":{"rendered":"

El campo de la rob\u00f3tica lleva mucho tiempo impulsando la innovaci\u00f3n, llevando a los humanos a entornos cada vez m\u00e1s extremos, como zonas nucleares, exploraci\u00f3n espacial y miner\u00eda profunda. Trabajar en estos entornos extremos a menudo es peligroso y para continuar sumergi\u00e9ndose en estos espacios extremos (tanto de manera segura como rentable), es imperativo eliminar la necesidad de que los humanos realicen directamente este trabajo peligroso.<\/p>\n

Hoy en d\u00eda, la industria de la rob\u00f3tica est\u00e1 trabajando para crear soluciones con mayor autonom\u00eda y desarrollar la capacidad de trabajar en entornos cada vez m\u00e1s desestructurados. Este avance se posibilita en gran medida mediante la integraci\u00f3n de la IA y el aprendizaje autom\u00e1tico en soluciones rob\u00f3ticas como las que creamos aqu\u00ed en SK Godelius.<\/p>\n

Los robots desarrollados para trabajar en entornos no estructurados son relativamente nuevos en el mercado y est\u00e1n comenzando a adoptarse en muchas industrias. Creemos que el futuro de la rob\u00f3tica depende del avance en esta \u00e1rea y que los l\u00edderes de la industria que quieran mantenerse a la vanguardia deben ser conscientes del potencial de la rob\u00f3tica no estructurada.<\/p>\n

 <\/p>\n

Entornos estructurados frente a no estructurados<\/strong><\/span><\/p>\n

La mayor\u00eda de nosotros estamos familiarizados con la rob\u00f3tica en entornos estructurados; piense en ejemplos comunes, como los brazos rob\u00f3ticos en los planes de fabricaci\u00f3n que completan tareas detalladas o repetitivas o la explanaci\u00f3n, la excavaci\u00f3n y el transporte rob\u00f3ticos en la industria minera. En ese entorno estructurado tradicional, los elementos dentro del entorno de trabajo del robot son estables, no hay muchas variables y el robot puede ejecutar de manera confiable su programaci\u00f3n preestablecida debido a esta falta de entorno variado.<\/p>\n

Por el contrario, en entornos no estructurados, el entorno de trabajo puede ser impredecible. Los entornos no estructurados contienen elementos o variables que son impredecibles, y un robot tradicional no puede aprovechar la programaci\u00f3n preestablecida para completar una tarea de manera confiable.<\/p>\n

El ingeniero de SK Godelius, Sergio Boccardi, explica la diferencia: \u201cEn una cadena de montaje donde hay un robot que recoge objetos de una cinta transportadora, se conoce con gran precisi\u00f3n la geometr\u00eda de los muebles y maquinaria que est\u00e1 al alcance del robot. Por lo tanto, el programador del robot considera estas geometr\u00edas en los movimientos del robot. La geometr\u00eda conocida se incorpora de tal forma que el robot, aunque tenga ciertos grados de libertad, no chocar\u00e1 con las estructuras que lo rodean porque ocupan un espacio perfectamente conocido y “mapeado” en el programa que controla el robot.\u201d, dice Boccardi.<\/p>\n

\u201cSupongamos ahora que necesitamos un robot para tomar la misma parte que en el ejemplo anterior, pero puede estar en un \u00e1rea m\u00e1s grande con planos inclinados y puede haber otros objetos desconocidos. El m\u00e9todo de programaci\u00f3n que usamos en el ejemplo anterior no ser\u00eda funcional ya que la geometr\u00eda del entorno y los objetos no se conocen al programar el robot.<\/p>\n

Por lo tanto, ahora necesitamos un robot que “entienda” el entorno y pueda construir una trayectoria en tiempo de ejecuci\u00f3n para lograr el objetivo. Cambia radicalmente la programaci\u00f3n del robot y el tipo de sensores que debemos incorporar para que el robot pueda \u201centender\u201d el entorno\u201d.<\/p>\n

Este simple ejemplo demuestra que un entorno no estructurado es un desaf\u00edo mucho m\u00e1s complejo para la rob\u00f3tica y requiere nuevas e innovadoras formas de pensar y nuevas tecnolog\u00edas. Ah\u00ed es donde entra la autonom\u00eda rob\u00f3tica y la inteligencia artificial.<\/p>\n

 <\/p>\n

Autonom\u00eda e IA para entornos no estructurados<\/strong><\/span><\/p>\n

Los robots que operan en entornos no estructurados alguna vez no fueron posibles. Pero hoy, al integrar los principios de la inteligencia artificial (IA), la autonom\u00eda asistida y permitir que los robots definan estrategias de manera aut\u00f3noma para resolver objetivos complejos, la rob\u00f3tica es la soluci\u00f3n ideal para muchos desaf\u00edos de la industria. \u201cUna vez que “entiendes” el entorno, el robot debe “crear” una estrategia para llegar a la meta\u201d, dice Boccardi. \u201cDesde el punto de vista inform\u00e1tico, la ‘creatividad’ puede verse como un proceso mediante el cual el robot construye miles de soluciones simuladas que pueden aplicarse a la realidad actual. Estas soluciones deben ser filtradas para descartar aquellas que generan colisiones y aquellas que no alcanzan el objetivo. Luego, el proceso de aprendizaje permitir\u00e1 la selecci\u00f3n del “mejor resultado” en funci\u00f3n de algunos criterios de optimizaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n

Sin embargo, la autonom\u00eda est\u00e1 limitada a la disponibilidad y sofisticaci\u00f3n de la IA. Boccardi comparte: \u201cEl nivel de autonom\u00eda en el desempe\u00f1o de estos robots depender\u00e1 de la IA disponible. Por ejemplo, podemos hacer que un robot encuentre una pieza en particular en un caj\u00f3n lleno de piezas. Podemos hacer que el robot aprenda a coger la pieza en funci\u00f3n de su forma y de su forma en la caja. Sin embargo, para tomar la pieza, debemos “despejar” el entorno debido a la presencia de otros objetos. Aqu\u00ed es donde aparece el concepto de autonom\u00eda asistida, donde un humano define las estrategias en varios niveles y el robot cumple cada paso definido por el humano\u201d.<\/p>\n

Al aprovechar un avance tecnol\u00f3gico tras otro, los robots podr\u00e1n operar en entornos no estructurados y se convertir\u00e1n cada vez m\u00e1s en opciones viables para que la industria aumente la eficiencia y reduzca los riesgos.<\/p>\n

\u00a0\u201cLa rob\u00f3tica para entornos no estructurados nos lleva a desarrollar otras disciplinas relacionadas con la IA para dotar a los robots de la capacidad de resolver problemas a un nivel superior. La IA nos permite construir robots con una inteligencia comparable a la de una cucaracha, pero a\u00fan tenemos que competir con los chimpanc\u00e9s\u201d. <\/strong><\/p>\n

\u2013 Sergio Boccardi, ingeniero de SK Godelius<\/strong><\/p><\/blockquote>\n

C\u00f3mo Godelius est\u00e1 innovando en rob\u00f3tica en entornos no estructurados<\/strong><\/span><\/p>\n

Si bien aprovechar la IA en rob\u00f3tica para entornos no estructurados sigue siendo un avance reciente, SK Godelius est\u00e1 liderando el camino en el desarrollo de soluciones rob\u00f3ticas para entornos no estructurados.<\/p>\n

En asociaci\u00f3n con Vale y NORCAT<\/a>, SK Godelius est\u00e1 desarrollando soluciones para la carga de vagones de tren con \u00e1cido. En la carga de cuidado del tren con \u00e1cido, el \u00e1cido sulf\u00farico\/fundidor (un subproducto qu\u00edmico com\u00fan del proceso de fundici\u00f3n) se carga en los vagones del tren para su remoci\u00f3n en el sitio. Dados los riesgos asociados con la exposici\u00f3n humana a un \u00e1cido concentrado, se recolecta, almacena y transporta cuidadosamente para garantizar la salud y la seguridad de los trabajadores y las comunidades circundantes. La soluci\u00f3n rob\u00f3tica ideal permitir\u00eda a los trabajadores mantenerse fuera de peligro.<\/p>\n

El equipo de SK Godelius integr\u00f3 IA y tecnolog\u00edas de operaci\u00f3n semiaut\u00f3noma para crear una soluci\u00f3n que es fundamentalmente nueva para la industria.<\/p>\n

5 innovaciones en el PoC<\/strong><\/span><\/p>\n

    \n
  1. Se identifica un escenario no estructurado debido a la variedad de vagones y la forma en que el robot debe acercarse a cada uno; es imposible asegurar de antemano la ubicaci\u00f3n espacial de los componentes o sus formas.<\/li>\n
  2. Se desarroll\u00f3 un sistema combinado de altimetr\u00eda de tipo topogr\u00e1fico con un sistema de visi\u00f3n artificial basado en una c\u00e1mara de visi\u00f3n est\u00e9reo y la proyecci\u00f3n de un patr\u00f3n aleatorio.<\/li>\n
  3. Se construye un modelo de gemelo digital en tiempo real con la informaci\u00f3n gr\u00e1fica del entorno y un modelo digital de las partes del robot y el resto del equipo. Representa el medio ambiente y los sistemas involucrados.<\/li>\n
  4. Se desarroll\u00f3 un planificador de trayectorias que simula varias trayectorias en el gemelo hasta lograr una factible y \u00f3ptima.<\/li>\n
  5. El paso de insertar la herramienta en la tuerca no se pudo resolver calculando trayectorias porque es un entorno no estructurado. Para resolverlo, usamos controles orientados a la fuerza, por lo que el robot act\u00faa como si tuviera sentido del tacto.<\/li>\n<\/ol>\n

    Este proyecto de prueba de concepto es un punto de partida para m\u00e1s innovaciones y aplicaciones para la carga de cuidado de trenes con \u00e1cido que mantienen a los trabajadores seguros.<\/p>\n

    Personalice una soluci\u00f3n de rob\u00f3tica no estructurada para su negocio con SK Godelius<\/p>\n

    Nuestro equipo est\u00e1 listo para ayudarlo a resolver sus desaf\u00edos de rob\u00f3tica. Como l\u00edder de la industria, concebimos, desarrollamos, fabricamos, integramos, implantamos y operamos soluciones de ingenier\u00eda relacionadas con la automatizaci\u00f3n, la Teleoperaci\u00f3n, la robotizaci\u00f3n y la conectividad de grandes m\u00e1quinas, veh\u00edculos, robots y procesos en miner\u00eda a cielo abierto y subterr\u00e1nea. No importa en qu\u00e9 entorno y marco operativo nos encontremos, nuestra prioridad es trabajar con usted para desarrollar proyectos individuales que aporten valor a su negocio.<\/p>\n

    Cont\u00e1ctenos<\/a> para obtener m\u00e1s informaci\u00f3n sobre nuestro proceso y c\u00f3mo podemos ayudar a su empresa a innovar con rob\u00f3tica en entornos no estructurados.<\/p>\n

     <\/p>\n

     <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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