La invasión de los robots humanoides ya ha comenzado: estos son los más avanzados y lo que pueden hacer por nosotros

Los robots humanoides y la inteligencia artificial

Con el auge de la inteligencia artificial, la robótica está ganando terreno aplicando esta tecnología a todo tipo de robots ya sean industriales o de uso doméstico. Pero los más llamativos son los llamados humanoides, unos robots que intentan imitar a los humanos en sus movimientos, y cada vez se acercan más también a su comportamiento. En esta guía os vamos a contar todo sobre los robots humanoides.

Este tipo de robots se diferencia del resto por su apariencia y forma física similar a la de los humanos, esto incluye usualmente una cabeza, un torso y las extremidades. También tienen como objetivo el poder desenvolverse por entornos creados para los humanos, imitando su movimiento y a menudo su comportamiento. También son capaces de manipular herramientas y otros objetos tal y como lo haría una persona.

Los robots humanoides cada vez están más presentes gracias a los avances en su desarrollo, que incluye la visión artificial, inteligencia artificial, mejores sensores y baterías junto con un mejor control del movimiento. El interés en este tipo de robots aumenta debido a que pueden realizar trabajos en fábricas y almacenes sin necesidad de construir un prototipo destinado a un único fin.

La industria, el principal uso de los robots humanoides

Debido al alto coste de estos robots, habitualmente se pueden encontrar en industrias, donde pueden ayudar a los operarios con los trabajos más habituales en estos entornos. Debido a su parecido con los humanos, estos pueden manipular y operar las mismas herramientas y maquinaria, sin necesidad de adaptación.

Además, pueden ayudar en otro tipo de entornos como la hostelería o los hoteles, sirviendo de ayuda a la recepción, guía para dirigir a las personas a los emplazamientos adecuados y otras tareas menores.

Los principales usos que tienen estos robots son:

• Industria y fabricación, ya que ayudan a transportar piezas de gran peso, manipular herramientas y realizar inspecciones en la cadena de montaje.
• Almacenes y logística, debido a su forma humana pueden realizar trabajos manipulando carros y contenedores, así como herramientas diseñadas específicamente para humanos.
• Atención al público, guiando al personal, haciendo la recepción y proporcionando información a personas.
• Investigación y desarrollo en inteligencia artificial, los laboratorios utilizan a estos robots para ayudar a entrenar modelos de IA que sean capaces de percibir el entorno, así como comprender las instrucciones y realizar nuevos movimientos.
• Trabajos peligrosos e inspección, ideales para espacios de difícil acceso o zonas peligrosas para los humanos como pueden ser áreas contaminadas. Estas tareas eliminan la necesidad de exposición en entornos arriesgados y hostiles.
• Asistente personal, algo más bien de cara a futuro, donde los robots pueden ayudar con asistencia de personas, a recoger y ordenar el hogar y otro tipo de tareas domésticas que seguro estaremos encantados de que las realice.

Pero por el momento donde mayor presencia encontramos de este tipo de máquinas inteligentes es en la industria. Debido a su versatilidad es muy fácil de adaptarlos a cualquier tipo de entornos donde ya trabajen los humanos, sin necesidad de adaptación. Pero no siempre son la mejor solución en la industria, ya que para la tarea de llevar peso de un lugar a otro es mejor opción un robot con ruedas, quizá diseñado específicamente para este cometido, aunque esto no quita que los humanoides no puedan realizarla también con menor eficiencia.

Pero este tipo de robot todavía no está preparado para sustituir totalmente a un operario, todavía hay algunas barreras que superar.

Los principales obstáculos de estos robots

A pesar de lo polivalentes que resultan estas máquinas inteligentes, todavía existen ciertas barreras a superar para que uno de estos pueda realizar todo tipo de tareas como las que realiza una persona.

Empezamos con la destreza, ya que manipular cierto tipo de objetos es todo un reto para los humanoides. Hablamos de objetos frágiles, deformables o de pequeñas dimensiones, también objetos que no conoce, lo que supone una dificultad extra para ellos.

Otra barrera por superar es su autonomía, ya que los robots de libre movimiento dependen de una batería conectada. Esto limita su operabilidad a la duración que tenga esta, además que un mayor esfuerzo supone un mayor consumo de la batería, que se quedará sin carga antes. Pero muchos modelos actuales han instalado sistemas de doble batería y cambio en caliente, para que superar esta barrera sea más sencillo.

La fiabilidad es una de las características indispensables en una fábrica, algo que todavía no ofrece al 100 % los robots humanoides. La realización de la tarea deberá ser de forma precisa y consistente, sin interrupciones.

A esto se suma la seguridad para el resto de los usuarios, principalmente personas que operen junto a los robots. El trabajo de estos debe ser seguro para el resto de los operarios, sin que pueda causar daños debido a un fallo como una caída accidental o un mal cálculo para sus movimientos.

Por último, pero no menos importante, nos encontramos con el coste de uno de estos. Actualmente se fabrican muy pocas unidades, lo que hace que el precio de venta sea por el momento inalcanzable para los humanos de a pie, además del coste extra que supone el mantenimiento y el consumo energético para hacerlo funcionar.

Con una mayor fabricación en masa el coste para las empresas sería más asumible, además de que también podría bajar tanto su precio que puede ser cuestionable incluso como asistente doméstico. Pero para esto último el precio no es el único impedimento como veremos a continuación.

Por el momento, son una gran opción, aunque todavía necesitan mejorar para que puedan representar un real sustituto de las personas en diferentes tipos de entornos. Especialmente como asistentes de hogar inteligentes, una situación donde muchos imaginan la gran ayuda que puede prestar un robot como este.

Los robots humanoides en el hogar

¿Quién no ha soñado con tener un robot como asistente personal en su propia casa? Aunque ya hemos visto actuar de esta forma a algunos humanoides, todavía queda un gran camino por recorrer. Si bien hemos hablado de algunas dificultades a sortear por este tipo de robots, en el hogar se multiplican todos los inconvenientes.

Un asistente así debe incorporar todas estas habilidades de forma simultánea, hablamos de seguridad para otras personas, fiabilidad 100 % y mayor destreza para realizar tareas más precisas. También sería necesario mejorar la autonomía, aunque en un hogar es algo más fácilmente controlable, independientemente del gasto que pueda generar.

Para que este robot fuera un verdadero compañero en tu hogar sería necesario mejorar varios aspectos.

• Navegar por un entorno desordenado, ya que las viviendas tienen muebles, cables, juguetes, puertas que pueden estar abiertas o cerradas, alfombras y otros objetos que pueden cambiar de posición constantemente.
• Manipular toda clase de objetos, como los que podemos encontrar en un hogar y que a menudo son completamente diferentes. Esto incluye abrir un cajón a través de un tirador, sujetar un vaso de cristal o colocar los platos y vasos sucios en el lavavajillas.
• Entender diferentes instrucciones que pueden resultar ambiguas, como frases típicas de “recoge esto” sin más pistas. El robot debe entender el contexto para realizar la acción correcta.
• Interacción con otras personas y animales domésticos, sin que pueda suponer un peligro y de forma amigable. Deberá convivir con niños o personas mayores y detectar los movimientos inesperados que pueden realizar estas, así como adaptar la velocidad y evitar situaciones de riesgo. La manipulación de objetos cerca de otras personas o animales también debe llevarse a cabo con sumo cuidado.

De entre todos, la seguridad es el que mayor reto supone, un aspecto que se puede mejorar con un mayor entrenamiento de la Inteligencia Artificial, y que seguro podemos ver en un futuro no muy lejano.

Pero actualmente hay una gran variedad de este tipo de robots que, como hemos comentado, tienen cabida en otros entornos industriales para ayudar a los operarios. Al menos mientras llega el asistente perfecto se puede hacer uso de los humanoides aprovechando sus actuales capacidades.

Para  que lleguen estos dispositivos hacia el hogar, el camino a seguir es inevitable, y primero han de pasar por la industria. En ella pueden realizar todo tipo de pruebas y operaciones, que posteriormente se pueden adaptar a otro tipo de entornos más concurridos y hostiles como pueden ser los hogares.

Primero se estandarízará el uso de robots humanóidoes en las empresas, almacenes, poco a poco vamos viendo más robots en zonas comerciales, aunque con entornos más controlados, y posteriormente esta evolución hará que lleguen a nuestros hogares con un control mucho más preciso.

Otro de los temasa tratar es el precio, hasta que los proveedores consigan un ecosistema completo para los robots humanóides, los precios seguirán siendo inalcanzables para hacerte con uno para casa. A medida que las empresas demandan más robots, los costes de producción se irán reduciendo, los proveedores ampliarán su capacidad de producción y la fabricación será en masa.

Esto nos dejará robots humanóides a un precio más asequibles para el hogar, capaces de realizar todo tipo de tareas de las que seguro muchas personas escaparán.

Los Robots Humanoides más conocidos

Aquí os dejamos una recopilación de los diferentes robots humanoides que hay en el mercado, algunos ya conocidos y otros menos nombrados. Cada uno tiene sus características especiales que lo hacen destacar, pero ya verás que su funcionamiento y apariencia humana es muy parecida.

Tesla

El Tesla Optimus, también conocido como Tesla Bot, es un robot que tiene una altura similar a la de una persona. Mide 1,73 metros y pesa 57 kilos y está equipado con una serie de actuadores electromecánicos que han sido diseñados por la propia Tesla. También integra baterías de alta densidad para aumentar su autonomía.

Usa tecnología de visión por computador, empleando la red neuronal que Tesla tiene para su sistema de conducción autónoma (FSD). Con esto consiguen un gran avance a la hora de interpretar el entorno en tiempo real.

El Tesla Optimus ha sido diseñado para realizar tareas repetitivas y pesadas, que permiten aliviar de trabajo a los operarios. Se usan en las cadenas de montaje de las fábricas de la propia marca, con el objetivo de mejorar su entrenamiento y eficiencia para convertirse en un robot asistencial y de consumo de propósito general.

Boston Dynamics

Entre las diferentes soluciones que tiene la reconocida compañía, encontramos el humanoide Atlas, un robot que destaca por su sistema de articulación 100 % eléctrica, y que puede realizar una rotación continua de 360º en casi todas sus coyunturas. Con esto se han convertido en un referente mundial en cuanto al equilibrio y movimiento, así como acrobacia del robot.

Este tipo de tecnología también ha permitido que el Atlas tenga una capacidad superior para levantarse desde cualquier posición en el suelo.

El Atlas está operando en fábricas de Hyundai para aplicaciones industriales más complejas, entornos peligrosos o que están poco estructurados.

Figure AI

La compañía Figure AI tiene en su catálogo el Figure 01, Figure 02 y Figure 03. Con una altura aproximada de 1,68 metros y un peso de 60 kilos, estos robots destacan por su autonomía de unas 5 horas gracias a su batería integrada.

Estos robots también cuentan con potentes manos articuladas con 16 grados de libertad (DoF), capaces de conseguir una destreza superior a la de otros modelos.

Su Inteligencia Artificial emplea modelos de lenguaje visual en colaboración con OpenAI, esto también otorga a estos robots la posibilidad de tener conversaciones y razonar, a la vez que está ejecutando otras tareas.

Este robot está funcionando en las plantas de automóviles de BMW en Spartanburg.

Honda

Este robot de la conocida Honda mide solo 1,30 metros y pesa 48 kilos, y fue uno de los pioneros en ofrecer bipedestación de forma fluida. Pero los avances de Honda se han dirigido hacia unas manos robóticas con mayor precisión y la gestión remota de los robots.

Honda ya ha retirado su modelo ASIMO del mercado de consumo, pero le ha servido para llevar esta tecnología a otros dispositivos. Entre ellos se encuentran dispositivos de movilidad personal, para rehabilitación médica y de asistencia remota.

Este modelo se ha usado para la investigación y desarrollo de tecnologías que posteriormente se han aplicado en otros dispositivos.

Xiaomi

Este robot CyberOne de la conocida marca de teléfonos móviles, entre otros, mide 1,77 m y pesa 52 kilos. Destaca su módulo de visión 3D de la propia compañía, llamado Mi-Sense, que además funciona en combinación con algoritmos especializados en el reconocimiento de emociones (MiAI).

Un robot que se mezcla con el entorno, y es capaz de reconocer hasta 85 tipos de sonidos ambiente y 45 clases de emociones humanas en la voz.

En esta ocasión, el Xiaomi CyberOne no es más que una demostración de la tecnología punta con IA de la marca, y su aplicación en la robótica para la interacción con personas.

Toyota

Aquí encontramos un robot de 1,54 metros de altura y bastante pesado con sus 75 kilos. El T-HR3 de Toyota destaca entre los demás por su sistema de control máster-esclavo, a través de un traje háptico y visores de realidad virtual.

El control de la fuerza de este humanoide es superior, que tiene una capacidad superior a la hora de reflejar las sensaciones táctiles, sin llegar a romper los objetos más frágiles.

Por esto se usa para asistencia médica y cuidados a personas dependientes, aunque también puede ejercer funciones de rescate o mantenimiento de forma remota.

Como curiosidad, Toyota también ha desarrollado el robot CUE5, capaz de jugar al baloncesto y encestar en el 100 % de las veces.

Además de estas principales marcas también hay otras compañías especializadas en robótica, y que cuentan con sus humanoides.

Startups y compañías especializadas en robótica avanzada

Sanctuary AI, Robot Phoenix

Un robot que mide 1,70 y pesa 68 kilos, capaz de transportar cargas pesadas de hasta 25 kilos. Las manos también son su fuerte, con una respuesta háptica y destreza que se puede comparar con las manos de una persona.

Phoenix cuenta con una arquitectura de IA llamada Carbon que cuenta con modelos de lenguaje capaces de aprender por refuerzo, que pretenden simular al cerebro humano en la realización de tareas físicas.

Un robot que se integra muy bien en entornos de logística, empaquetado e incluso para venta.

1X Technologies, NEO y EVE

EVE ha preferido una base con ruedas, alejándose un poco del diseño humanoide, algo que si se ha establecido en NEO. Este último es un humanoide bípedo que cuenta con músculos sintéticos y al que se le ha revestido con una capa de tela.

Cuenta con el apoyo de OpenAI y está diseñado para ofrecer un entorno seguro y operar cerca de personas sin riesgo de lesiones.

Se puede introducir en tareas domésticas, asistencia en almacenes de logística y seguridad en edificios con gran tránsito de personas.

Apptronik y su robot Apollo 2

Otro robot alto, con 1,72 m y 73 kilos de peso, capaz de levantar hasta 25 kilos de peso. Aquí se destaca su autonomía, con un sistema de batería intercambiable que le permite operar de forma ininterrumpida.

También cuenta con un diseño modular, que permite separar el tronco y fijarlo en una superficie o cambiar las extremidades por ruedas u otro tipo de sistema de desplazamiento.

Aquí podemos deducir que el Apollo es ideal para logística pesada, como las plantas de producción de Mercedes-Benz en las que está operando en forma de prueba. Sus baterías intercambiables harán que nunca se quede sin funcionar.

Agility Robotics, Digit 5

Un robot también de 1,75 metros y 65 kilos, donde sus piernas cuentan con una curvatura invertida con una clara inspiración en las aves. Esto le permite una mejor eficiencia a la hora de caminar de forma fluida y sin accidentes.

El Digit 5 está destinado a tareas básicas en logística. Estas incluyen la descarga de camiones y movimiento de cajas en empresas como Amazon.

Engineered Arts tiene a Ameca

Aquí encontramos un claro enfoque en el torso superior, el rostro y las extremidades superiores. Este robot tiene multitud de actuadores capaces de expresarse con la cara.

Precisamente este es su punto fuerte, siendo el robot más expresivo del mundo. Cuenta con una gran sincronización labial y gesticulación natural mientras habla con los usuarios en tiempo real.

Lejos de su uso en la industria más pesada y hostil, el Ameca está diseñado para su exposición en eventos, para divulgación científica o la interacción con los visitantes en museos entre otros.

Los robots humanoides chinos

Entre todos no pueden faltar las empresas emergentes en china, donde han aparecido fabricantes que han demostrado ser muy capaces en el mundo de la robótica.

Unitree Robotics, Unitree

La versión de mayor tamaño, el H1 y H1-2 con sus 1,80 metros, tiene el récord de velocidad en carreras para robots humanoides bípedos, alcanzando una velocidad de 10,1 m/s. Actualmente la compañía ha mejorado esta versión con el H2, con un aspecto muy similar, aunque todavía no está disponible.

El Unitree G1 es una versión más pequeña con 1,27 metros y solo 35 kilos que también cuenta con articulaciones capaces de moverse a gran velocidad.

Un robot que cuenta con un precio muy competitivo y además ofrece una gran resistencia a impactos y que además cuenta con sensores LiDAR de 360º.

Una configuración ideal para la investigación, la inspección industrial y las pruebas con algoritmos de navegación avanzada.

Fourier Intelligence, GR-3

Un robot con 1,65 metros y 71 kilos, que es capaz de soportar casi su propio peso (hasta 50 kilos) en la cintura o brazos gracias a los actuadores de par alto incorporados.

Este modelo ha sido diseñado para asistencia personal, y ofrecer una ayuda a los usuarios.

Como podemos deducir, su uso está destinado a hospitales, clínicas de rehabilitación y asistencia a personas con movilidad reducida.

Ubtech Robotics

Ubtech Robotics tiene varios modelos de robots humanoides, para la industria cuenta con los modelos Walker S Series, y de forma comercial los Walker C Series.

El Walker S2 mide 1,76 y pesa 70 kilos, cuenta con un avanzado hardware para tareas de precisión. Cuenta con cámaras de profundidad, sensores de fuerza en las principales articulaciones y un control de equilibrio superior.

Un hardware que le permite subir escaleras, manipular todo tipo de objetos cotidianos e incluso servir bebidas. Incluso el Walker S2 es capaz de cambiar su batería de forma autónoma.

 

Su uso está destinado a tareas tan específicas como control de calidad en fabricas de automoción, NIO es una de las que cuentan con este robot para sus tareas.

Agibot o Zhiyuan Robotics

El Agibot A3 es un robot humanoide con 1,73 m y 55 kilos. Su principal baza es su alta relación potencia-peso con 0,218 kW/kg, gracias a sus actuadores de alta densidad de par. Una característica que le permite realizar movimientos más complejos como saltos y patadas en el aire.

Cuenta con un sistema de doble batería para hasta 10 horas de autonomía, y que se puede cambiar en caliente en solo 10 segundos para que el robot opere sin interrupciones.

El robot ha sido desarrollado por un equipo que formaba parte de Huawei, aplicando modelos de inteligencia artificial para sistemas embebidos.

Un robot que es capaz de ofrecer entretenimiento en diferentes eventos, incluso interacción con el público.

Astribot S1

Aquí encontramos un robot claramente orientado una funcionalidad avanzada en cuanto a precisión en las extremidades superiores. Este es capaz de realizar movimientos a más de 10 m/s donde se incluyen sus habilidades para la manipulación fina de forma rápida.

Entre estas habilidades se encuentra la de planchar ropa o la de tocar instrumentos o servir bebidas. Una clara orientación a tareas domésticas allí donde otros no son capaces de llegar.

Un mercado en crecimiento que también avanza en mejorar

Como podemos ver, en el último año donde la Inteligencia Artificial ha estado presente en multitud de dispositivos para el hogar, la robótica también ha sabido aprovechar estas ventajas para ofrecer robots más complejos y capaces. La lista de compañías que se dedican a la robótica es muy grande y sigue creciendo, ya que muchos apuestan por este tipo de ayuda en diferentes ámbitos en un futuro muy cercano.

Hemos visto como los robots son cada vez más capaces, pero todavía le falta un empujón en diferentes ámbitos para ser perfectos, recalcando el de la asistencia en el hogar de forma autónoma y segura.

Para que llegue a los hogares de los usuarios, con funciones plenamente adaptadas y un precio mucho menor, primero tienen que evolucionar en la industria, que es el camino que están llevando actualmente. Una vez estén plenamente introducidos, que su uso sea tan común que no nos sorprenda, los costes comenzarán a bajar y seguro se harán versiones para el hogar de multitud de robots humanoides que quieren hacer nuestras tareas del hogar.

A esto se suma las multiples pruebas que están realizando en estos entornos industriales, donde el perfeccionamiento de sus funciones también evolucionará para que sea totalmente seguro usarlo en el hogar. Actualmente se realizan pruebas controladas, junto a la evolución de la IA, la mejora en la tecnología y los ajustes que pueden realizar los diferentes fabricantes, harán que los robots humanóides estén presentes en casa tal y como hemos visto en algunas películas y series.

Seguro que las compañías siguen mejorando sus modelos para hacer más capaces sus funciones destacadas, solo falta que alguna sea capaz de reunirlas todas en un mismo robot. Este será el claro ganador al ofrecer todo lo que se espera de un completo asistente capaz de realizar cualquier tipo de tarea de forma rápida, eficiente y con total autonomía.

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