El futuro de los robots, los cobots y la interconexión

El término cobot describe robots colaborativos; primos de los robots construidos para la interacción segura entre humanos y robots. A diferencia de los robots industriales que están aislados del contacto humano, los cobots están hechos de materiales livianos, con bordes suaves, movimientos suaves y equipados con muchos sensores para evitar colisiones. Como tales, son perfectamente adecuados para trabajar junto a los humanos como “compañeros de trabajo”. Y a menudo, los cobots reciben instrucciones, u “órdenes sobre marcha” (sin juego de palabras), de un conjunto de aplicaciones con las que están interconectados.

De robots a cobots

A principios de la década de 1950, George C. Devol, un inventor de Louisville, KY, inventó y patentó un manipulador reprogramable llamado “Unimate” (abreviatura de “Universal Automation”) que es ampliamente aceptado como el primer robot moderno. Aunque Devol hizo todo lo posible para vender su producto futurista a la industria, no hubo interés hasta 20 años después. A finales de la década de 1960, el empresario e ingeniero Joseph Engleberger adquirió la patente Unimate, la modificó y fundó la empresa “Unimation” para fabricar y comercializar los robots Unimate. Desde entonces, los historiadores de robots han celebrado a Engleberger como el “padre de la robótica”.[i]

Avanzó rápido hasta finales de la década de 1990, cuando General Motors patrocinó una iniciativa para encontrar una manera de hacer que los robots fueran lo suficientemente seguros para trabajar en equipo con las personas. Una patente de 1997 titulada “Cobots” describe “un aparato y método para la interacción física directa entre una persona y un manipulador de propósito general controlado por una computadora.”[ii]

Se espera que para 2025 el mercado de robots colaborativos alcance los 12.3 mil millones de dólares y una tasa de crecimiento compuesta de más del 50% anual. La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) prevé una transformación en el 14% de los empleos industriales debido a la integración de robots para aumentar la eficiencia de los procesos y disminuir los gastos de producción.

Según datos de la Federación Internacional de Robótica, México es el noveno lugar en el mundo en cuanto a automatización y robótica, con más de 5,700 robots instalados en varias empresas.

La interconexión como facilitador de la evolución de los robots

Los dispositivos se clasifican como robots si proporcionan algún nivel de automatización industrial de una tarea repetitiva. Los humanos preprograman robots para esas tareas, y las máquinas funcionarán sin contacto humano en un espacio limitado para mantener a los trabajadores fuera de peligro. Una ventaja importante que ofrecen los cobots es el potencial para ayudar a liberar a los trabajadores de las fábricas a realizar trabajos aburridos, repetitivos e incluso peligrosos que no aprovechan la creatividad y el ingenio de los humanos. Si bien la interconexión puede ser necesaria en algunos tipos de aplicaciones robóticas, como instruir a los robots sobre qué hacer, no siempre es necesaria.

Además del progreso electrónico y mecánico, es la interconexión lo que ha hecho posible la evolución de los robots a cobots a través del aprendizaje bidireccional. La interconexión proporciona la conectividad segura y de baja latencia necesaria para que los cobots reciban instrucciones y un mejor conocimiento de la situación de diversas fuentes de datos, incluidas bases de datos y motores de análisis, así como algoritmos de inteligencia artificial (IA) alojados en la nube o en un centro de datos.

Robots colaborativos, hace mucho mucho tiempo en una galaxia muy, muy lejana …

¡La cultura popular está plagada de muestras de cobots! Todos ubicamos la frase: “Hace mucho mucho tiempo, en una galaxia muy, muy lejana… había R2D2 y C-3PO”. En las películas, los co-bots funcionan principalmente como compañeros cercanos que pueden ayudar a los humanos con diversas tareas. C-3PO habla con fluidez más de 6 millones de formas de comunicación. Es justo decir que R2D2, por otro lado, tiene habilidades de comunicación bastante limitadas, pero es experto en grabar y almacenar mensajes de video, reparar dispositivos electrónicos, piratear sistemas informáticos extranjeros y puede sacar (milagrosamente) lo que sea necesario de sus compartimentos secretos.

4 niveles de interacción cobot

Existen cuatro niveles definidos de cooperación cobot-humano:

• Coexistencia: trabajar uno al lado del otro sin barreras, pero no necesariamente en el mismo espacio de trabajo o en el mismo objeto (por ejemplo, humanos y cobot están trabajando en la misma cadena de ensamblaje de automóviles, pero no simultáneamente en el mismo vehículo).
• Colaboración secuencial: trabajar en un espacio de trabajo compartido pero realizar movimientos secuenciales.
• Cooperación: trabajar codo con codo en el mismo objeto al mismo tiempo.
• Responsivo: el cobot responde en tiempo real al movimiento del trabajador humano.

Hoy en día, la gran mayoría de cobots conviven con trabajadores o ejecutan tareas secuenciales.

Acción “Cobotic” en los centros logísticos de Amazon

Además de los pisos de las fábricas, los cobots forman parte de millones de procesos logísticos que tienen lugar en almacenes. Un estudio del Massachusetts Institute of Technology (MIT), encontró que el e-commerce moverá, para 2022, un volumen de negocio de más de 6 billones de dólares señala que las personas reducen su tiempo no productivo en un 85% cuando trabajan junto a robots. 

Se cree que los robots colaborativos son la clave para la productividad humana y el crecimiento del empleo en el futuro. Por ejemplo, Amazon, tenía poco menos de 90,000 empleados antes de dedicarse a la robótica en 2012. En la actualidad, emplea a más de un millón de trabajadores de tiempo completo y, según se informa, tan solo en 2020 contrató 500,000 empleados en sus diversos negocios.

En los almacenes y centros de distribución de Amazon, los “recolectores” humanos y los robots Kiva colaboran diligentemente para preparar los numerosos envíos. Desde la perspectiva de las métricas, los cobots de Kiva han aumentado la productividad de los recolectores de Amazon de alrededor de 100 artículos por hora a aproximadamente 300-400 artículos por hora.[v]

Cómo la interconexión impulsa a los cobots en los centros logísticos

Independientemente de dónde los cobots compartan el piso con los humanos, la interconexión de baja latencia con aplicaciones de soporte y habilitación y socios comerciales es clave. Por ejemplo, el equipo de Amazon Fulfillment Technologies (AFT) crea y mantiene los sistemas de gestión de almacenes de la empresa. Entre estos se encuentran los Servicios de gestión de inventario (IMS), que facilitan los procesos de almacén, incluidos los envíos entrantes y salientes, la selección de artículos, la clasificación, el embalaje y el almacenamiento de inventario. IMS utiliza tecnologías avanzadas de aprendizaje automático para pronósticos, comprensión de texto, reconocimiento de imágenes, traducción y reconocimiento de voz.

Otro sistema en la nube, comparable al control del tráfico aéreo, coordina la ruta de cada cobot por el piso para evitar interferencias con máquinas en otras rutas. La amplia base de datos de cumplimiento Aurora de Amazon también reside en la nube de AWS. Aprovecha el análisis de big data para comprender el comportamiento del cliente y dirigir su comportamiento a través del motor de recomendaciones. 

Además, Amazon está interconectado con sus fabricantes y rastrea su inventario para garantizar que los pedidos se puedan cumplir rápidamente. Es un proceso finamente ajustado desde el momento en que alguien navega por la plataforma de comercio electrónico hasta la rápida llegada del paquete a la puerta del cliente. La interconexión es el tejido que lo entreteje todo y facilita el flujo de datos que, entre otras cosas, orquesta los movimientos de los cobots de Kiva por el almacén.

La interconexión es esencial para una autonomía total

Las soluciones de interconexión independientes del proveedor, como las de Platform Equinix®, pueden conectar en red dispositivos de IoT como cobots y las aplicaciones y datos que dirigen sus acciones. Una implementación sofisticada como la que se analiza en este blog se basa en puntos de datos de múltiples aplicaciones: bases de datos, motores de análisis y plataformas de administración.

Equinix es la empresa de infraestructura digital del mundo, que habilita una infraestructura de TI distribuida capaz de eliminar la distancia entre los cobots y los ecosistemas en la nube que albergan las aplicaciones, los datos y los algoritmos centrales con los que interactúan. Platform Equinix interconecta organizaciones líderes en la industria de todas las industrias en un mundo en el que la nube prioriza, proporcionando el alcance necesario para conectarse de forma privada a ecosistemas digitales para un intercambio de datos seguro y de baja latencia.