Los robots humanoides han llegado para quedarse. Lo que hasta antes de ayer parecía ciencia ficción ya es una realidad.

La maquinaria con forma humana han comenzado a desplegarse en fábricas para sustituir a la habitual mano de obra que enfrenta además una tormenta perfecta: baja natalidad, envejecimiento de la población y necesidad de la ultraespecialización. Es aquí donde el robot se pone en valor.

La respuesta a este desafío ya no es únicamente software o pantallas, sino que ha tornado en forma física con inteligencia artificial física en manos de robots humanoides.

Una de las empresas punteras en el desarrollo de esta tecnología es un gigante industrial con más de un siglo de historia, Bosch.

Al mando de esta visión tecnológica se encuentra Mathias Pillin, chief technology officer (CTO) de Robert Bosch GmbH, quien se enfrenta al reto de diseñar la mente y los sentidos de estas nuevas máquinas.

Ser el cerebro, no el músculo

Mathias Pillin es claro durante la charla con EL ESPAÑOL - Omicrono sobre cuál es el objetivo final de su compañía en esta carrera frenética por la robotización: "Bosch no pretende construir robots completos, sino ser un facilitador central".

Su visión huye de la creación del robot completo o afinar las extremidades para centrarse en lo que realmente aporta valor diferencial, "un enfoque estratégico clave es proporcionar o apoyar el 'cerebro y sistema nervioso' para la robótica inteligente".

Esta decisión responde a un mercado que está experimentando un crecimiento dinámico y explosivo. Las necesidades de estas soluciones se ha disparado y la apuesta por ellas ha dejado de ser anécdota para ser una realidad.

Lo cierto es que la demanda de automatización para combatir la escasez de talento y elevar la productividad ha llevado a los analistas a pronosticar un volumen de mercado de 200.000 millones de dólares (unos 173.500 millones de euros) para 2035, única y exclusivamente en el segmento de los robots humanoides.

Así pues, la prioridad del equipo liderado por Pillin es posicionar a Bosch para participar de forma muy significativa en este inmenso crecimiento económico, impulsando la escalabilidad industrial de la robótica a nivel global siendo sinónimo de ese cerebro que usen todas las máquinas.

La importancia de la precisión

Uno de los detalles más importantes para el ambicioso trabajo de Pillin, es entender en qué consiste exactamente esa ambición de dotar a un robot de un sistema nervioso.

Según el directivo, este sistema está compuesto por tecnologías clave de la gama de productos de Bosch, que incluyen servoaccionamientos y motores eléctricos para lograr el movimiento, pero, sobre todo, una avanzada tecnología de sensores que otorga la destreza necesaria a las máquinas.

Aquí entran en juego los sensores MEMS (microelectromecánicos), proezas de la ingeniería que actúan como las terminaciones nerviosas del robot.

Estas piezas pueden tener estructuras de apenas 4 micrómetros —el tamaño equivalente a bacterias o ácaros— y son capaces de medir variables críticas en tiempo real como el movimiento, la presión, las vibraciones y la orientación.

Pillin detalla cómo estos sensores cambian radicalmente lo que un robot puede hacer en un entorno real. "Están dotando a los robots de la destreza necesaria para interactuar de forma segura y precisa con su entorno".

Gracias a este sentido táctil artificial, un robot puede tomar una decisión física que para un humano es automática, pero que para una máquina es un desafío colosal ya que por ejemplo le permite "distinguir entre agarrar un vaso de agua robusto y un huevo crudo". Este nivel de sensibilidad es la tecnología clave que permitirá a los humanoides manejar todo tipo de objetos, materiales y formas de forma adaptativa.

Sin embargo, el CTO de Bosch es consciente de la magnitud del reto ya que lograr una versatilidad de acciones que se acerque a la del ser humano es un desafío mayúsculo debido a la superioridad biológica del ser humano frente a la máquina. Y es que el ser humano dispone de alrededor de 4 millones de sensores táctiles en nuestro cuerpo.

Pillin ilustra el cuello de botella industrial que esto supondría si se quisiera equipar a los robots con esa misma cantidad de sensores. Harían falta 4 años enteros de la producción mundial actual de sensores para fabricar tan solo 12.500 robots.

Por lo tanto, el trabajo de Bosch consiste en optimizar las diferentes modalidades de sensores escalables dependiendo de la tarea que vaya a realizar la máquina. Y es justo en este mercado de sensores MEMS, en el que la compañía es líder mundial desde su planta de Reutlingen (Alemania).

El cerebro, la clave

Más allá de la sensibilidad, el verdadero gran pilar en la visión de Pillin es el cerebro.

Tradicionalmente, la robótica industrial se basaba en programar cada movimiento en entornos muy controlados; los robots ejecutaban una misma tarea miles de veces de forma repetitiva. Hoy, el enfoque ha cambiado por completo: ya no se trata de decirle a la máquina qué hacer, sino de enseñarle a decidir cómo hacerlo.

"El 'cerebro' de estas máquinas es la IA, que combina toda la información y aprende a actuar sobre ella", afirma el portavoz tecnológico de Bosch.

En la práctica, esto da lugar a lo que se conoce como robots cognitivos. Pillin asegura que la principal diferencia es que ahora "podrán aprender, adaptarse e interactuar".

Gracias a esta IA, el robot deja de ejecutar órdenes ciegas y toma decisiones en tiempo real basadas en los datos que recopilan sus sensores. Aquí la clave para que una IA aprenda a interactuar con el mundo físico, es la necesidad de ser entrenada con datos, "muchísimos datos".

"Por suerte, estamos sentados sobre un tesoro: Bosch utilizando sus datos únicos de unas 230 plantas y trajes de captura de movimiento para entrenar robots, acercándolos a una versatilidad similar a la humana", desvela.

Estos trajes de captura de movimiento para entrenar a los robots permiten que "en lugar de una programación compleja, un experto humano puede simplemente realizar una tarea llevando un traje sensor, y el robot aprende imitando estos movimientos". De este modo los sistemas aprenden manipulando objetos y corrigiendo errores, un modelo mucho más cercano al aprendizaje empírico de las personas.

El progreso de esta IA aplicada al mundo físico se está acelerando permitiendo a las máquinas comprender procesos y percibir el entorno mediante tecnologías como LiDAR o cámaras 3D estabilizadas, sin embargo advierte que para que esta revolución sea completa "aún requiere avances más en la infraestructura de IA y en hacer que los datos heredados estén disponibles para entrenamiento".

Fiabilidad y seguridad marcan la diferencia

Para Mathias Pillin explica otro detalle clave en el desarrollo de estas máquinas: la fiabilidad. Algo que "va de la mano" del rendimiento. La capacidad de automatizar sistemas complejos de una manera que sea segura y fiable es el elemento clave de su trabajo.

"El rendimiento no se basa solo en la velocidad o la potencia, sino en la operación consistente y fiable de un robot [...] especialmente al interactuar con su entorno o con humanos", recalca. Además, subraya que un reto técnico aún por resolver es lograr que varios robots interactúen entre sí de forma fiable como un equipo.

Precisamente es esta fiabilidad la que entronca con el mayor temor social frente a la robótica y la IA: la confianza.

Estudios de la compañía señalan que el 70% de los encuestados a nivel mundial ven a la IA como la tecnología clave para el futuro y la de mayor impacto positivo, pero también sobre la que existen preocupaciones lógicas de seguridad. Ante esto, la respuesta de Pillin se ancla en la filosofía de la empresa: "Bosch siempre busca construir confianza persiguiendo la innovación con responsabilidad según nuestro lema 'Inventado para la vida'".

Desde el punto de vista geopolítico y económico, el directivo tiene muy claro que la IA física no es una carrera que Europa deba dar por perdida frente a potencias tecnológicas de otras regiones y es contundente: "Europa, incluida España, puede desempeñar un papel crucial".

Argumenta que nuestra región cuenta con un ecosistema de proveedores extraordinariamente robusto para suministrar los componentes esenciales de los robots, como sensores, actuadores y accionamientos de precisión. La receta para el éxito europeo pasa por "combinar nuestra sólida experiencia industrial con nuestra capacidad en IA para fabricar robots que ofrezcan una productividad industrial de clase mundial".

Además cree que "muchas de las empresas puramente tecnológicas no tienen acceso a los datos ni a la experiencia industrial que tenemos. Esto tiene el potencial de crear un fuerte diferenciador para Europa".

¿De la fábrica al hogar?

El trabajo que Pillin y su equipo desarrollan la semilla de la revolución que cambiará para siempre el trabajo de las fábricas y empresas tal y como lo entendemos. Sin embargo, la pregunta es obvia: ¿llegarán los robots humanoides a los hogares?

El CTO prefiere huir de castillos en el aire y ser más pragmático, considerando que la adopción masiva de los robots humanoides será "un desarrollo gradual" y no en el corto espacio de tiempo.

Considera que la extrema variabilidad del mundo real —las formas de las casas, las calles, las ciudades— multiplica exponencialmente la dificultad tecnológica de tareas que para un humano son simples, pero para un robot no. Es por ello por lo que cree que la primera ola de este desarrollo se vivirá en entornos más estructurados, concretamente "en las fábricas y la logística".

Será en estos sectores donde las máquinas asumirán en un primer momento las tareas repetitivas, peligrosas o físicamente exigentes, operando en condiciones controladas para paliar la falta de trabajadores cualificados.

Mathias Pillin sí anticipa que, a medida que el desarrollo de capacidades hábiles mediante manos robóticas avanzadas vaya perfeccionándose, "podría existir un potencial significativo para el uso de robots humanoides en sectores como la sanidad y los hogares privados".

De este modo la revolución que capitanea Pillin no busca crear meras copias mecánicas del ser humano sino desplegar una nueva generación de herramientas para que las personas sigan aportando el valor diferencial en lo social y creativo, y estos robots carguen buena parte del peso de la economía industrial del mañana.