Robótica

Perfeccionar la percepción y el tacto de los componentes blandos es una de las secciones en los que más se está investigando en la actualidad. Las pinzas para robots industriales precisan optimizar su desarrollo para amoldarse a las aplicaciones más exigentes y débiles.

En este campo el MIT de Massachusetts es uno de los centros de investigación más desarrollados del mundo y termina de hacer público uno de los progresos más importante de los últimos tiempos en esta materia. El equipo de investigadores ha creado una pinza blanda llamada GelFlex que perfecciona, y en mucho, la capacidad de sentir de los brazos robóticos.

En los mismos dedos de la pinza tiene incorporado sensores y cámaras. Los datos que reúnen son enviados a un programa dirigido por Deep Learning, por lo que es una Inteligencia Artificial quien se ocupa de diferenciar tanto la colocación de los dedos como la sensación del manejo de los objetos. La pinza sensorizada es capaz de acoplarse a las dimensiones de los materiales sin dañarla, detectando el peso y la rigidez de las piezas.

Los ensayos realizados han mostrado datos concluyentes, y es que en más del 90% de las ocasiones, el robot ha logrado identificar la pieza que estaba manipulando.  Con materiales rígidos, y en especial metálicos, la aplicación alcanza el 96 % de reconocimiento positivo de los elementos.

Sin duda estos avances mejorarán la sensación y la sensibilidad de los robots posibilitando un abanico de usos increíbles para el sector industrial y de servicios.

Dicen que el director de una orquesta es el alma de esta. Hace un tiempo os enseñamos a un robot sacerdote budista llamado Mindar. Si llamo tu atención, ahora te vas a sorprender viendo cómo el robot humanoide Alter 3 actúa sin una batuta ni partitura, conduciendo a una orquesta en la Academia de Artes escénicas de Sharjah, en los Emiratos Árabes.

Alter 3 es un androide con cara, manos y extremidades que aparentan a los que poseemos las personas. Entre sus principales propiedades resaltamos su nivel de inteligencia que le permiten dirigir una orquesta sinfónica y hasta cantar en la ella.

Prueba de las capacidades que están consiguiendo los robots inteligentes es como Alter 3 ha sido capaz de dirigir a la ópera Scary Beauty de Keiichiro Shibuya. Esto se ha logrado mediante la combinación de la tecnología robótica y la Inteligencia Artificial con el arte.

El propio compositor japonés Shibuya comprende que el empleo de robots en todas las áreas de nuestra sociedad es imparable, desde la Automatización Industrial hasta la robótica Educativa. El nivel de intelecto con el que se está aportando a los androides será quien dictamine hasta dónde van a ser capaces de llegar y qué labores realizarán.

Kotobuki Hikary, el responsable de Alter 3, señala que él es capaz de decidir sus propias conclusiones a lo largo del espectáculo. Miembros del público indicaron que les agradaban más los directores humanos. Esa respuesta en sí es toda una hazaña, ya que el hecho de compararlos habla del progreso que la tecnología robótica está sufriendo.

La IA será una pieza cable en el futuro de la música. Sabemos que la mayoría de los artistas utilizan algoritmos de IA en su música desde hace muchos años vislumbrando, en algunas de ellas, un material 100 por ciento tecnológico.

En cuanto a la sensación de una actuación, podemos señalar que esto es algo más que melodías. Las personas son sociales y por tal requieren ejercicios sociales con otros seres humanos. Además, no notamos dónde comienza lo tecnológico y donde finaliza lo tecnológico, por todas las herramientas incluidas en la música con IA.

Es importante señalar que, en estos momentos, hay artistas totalmente virtuales. Como ocurre con Hatsune Miku, quien a principios del 2000 se convirtió en la primera artista artificial del mundo. Los amantes del arte, así como los admiradores de proyecciones tridimensionales con un gran sonido envolvente acuden a sus espectáculos, puesto que Miku no es una cantante real, sino de un holograma.

Del mismo modo, ciertos algoritmos existentes permiten simular el toque de un violinista o un chelista, reproduciéndolos de forma automática. Todo esto es de gran utilidad pues deja estudiar con IA el tiempo real de los movimientos de los directores de orquesta y de los músicos.

Unos investigadores de Georgia Tech Center for Music Technology inventaron una prótesis con software de IA, y es utilizada por músicos profesionales que hayan perdido alguna extremidad y que aspiran a seguir tocando y haciendo música.

Consiste en un brazo protésico que incluye la activación de manera controlada a través de la mente o los músculos, es decir, el mecanismo es quien realiza este trabajo y no la persona.

La conclusión es que la gran cantidad de datos disponibles, y los recursos para efectuar análisis por bajo coste, han conseguido el aumento de nuevos sistemas para crear música. Que nos guste o no, eso ya es otro asunto.

La compañía Fourier Intelligence ha hecho declarado la adquisición de Zhuhai RHK Healthcare, un proveedor especializado en desarrollar programas de rehabilitación que se encarga de 200 clínicas de China. Su finalidad empresarial es continuar creando tecnología robótica con las que dar respuesta a las necesidades de una población tan mayor como la de China. Según las estimaciones de las ONU, si el número de individuos mayores de 60 años en China era del 12% en 2010, para el 2040 creen que será del 30%, lo que quiere decir de unos 433 millones de individuos. Esta es la razón principal por el que se prevé que desde 2018 a 2021 se haya incrementado las inversiones en servicios de rehabilitación en China.

Fourier Intelligence es una Startup fundada en 2015 con sede en la ciudad de Shanghai. Su director y fundador es Alex Gu. Para desarrollar sus dispositivos y agrandarse por el mercado, ha ingresado en el mes de mayo en Serie B la cifra de catorce millones de dólares, convirtiéndose IDG Capital uno de sus mayores inversores.

Esta compañía de tecnología robótica se dedica a realizar e integrar exoesqueletos y equipos robóticos que se utilizan especialmente en el ámbito de la rehabilitación de los pacientes. Principalmente están dirigido en pacientes con discapacidades provocadas por problemas neurológicos. Hoy en día sus programas robotizados son utilizados en hospitales y centros de investigación de veinte países. Entre los países que han certificado su uso sanitario podemos encontrar Australia, Japón y los Estados Unidos.

China es un país muy centralizado que principalmente tiene servicios de rehabilitación en los centros sanitarios públicos. Fourier ha logrado tener sus aplicaciones en los centros médicos de las ciudades más fundamentales del país, aunque ha anunciado que pretende crecer por los demás territorios y multiplicar por 100 sus ventas en los próximos años.

De momento la tecnología que tienen es algo cara lo que obstaculiza en que su comercialización sea más ágil. Para que puedas hacerte una idea, ExoMotus es uno de sus dispositivos estrella y cuesta cerca de 112.000 dólares.

El buscador más conocido del planeta, Google, su objetivo principal es que los consumidores localicen debidamente lo que preguntan y en poco tiempo. Y por eso ha decidido crear BERT, Bidirectional Encoder Representations from Transformers.

BERT hay que aclarar que es el posterior paso de Google Search, en el que se ha utilizado IA. La compañía desea que el buscador comprenda el contexto de una búsqueda. Podremos hallar esta tecnología en más de 70 idiomas.

En el momento de buscar en Google cualquier tipo de información, éste examina cada palabra que se coloca en el buscador y muestra contenido. Sin embargo, el VP de Google Search, Pandu Nayak, esto no es escaso, ya que el usuario tiene muchos datos con términos que no está buscando.

El objetivo final es que las búsquedas den resultados que signifiquen exactamente cada palabra que el usuario demanda. Es decir, que el buscador tiene que conocer lo que quiere decir cada palabra.

BERT, un modelo de machine learning, es creación de Google AI Research y nació a finales del 2018. Su aparición suscito una gran sorpresa en el área de investigación ya que fue capaz de perfeccionar los problemas de comprensión de lenguaje.

Nayak señalo que esta versión lograra que una población menor haga “clic” a enlaces que no están relacionados con su búsqueda. Por esto, la multinacional necesita un programa que pueda interpretar mejor la pregunta del usuario.

SwagBot, una máquina que se ha puesto en el mercado en Australia que hace de pastor de rebaños y de veterinario, a la vez que cuida del ganado, detecta las malas hierbas y las riega con el veneno correspondiente.

Es un robot multifuncional que trabaja a gran escala. Ha sido desarrollado por una empresa de robótica australiana llamada Agerris que está dirigida por Salah Sukkarieh, profesor de robótica y sistemas inteligentes de la Universidad de Sydney. Llevan trabajando en el proyecto desde 2016 y en una ronda de inversión en 2019 lograron recaudar 4.6 millones de dólares. El proyecto SwagBot espera estar totalmente concluido en poco tiempo.

El objetivo de la maquina es revolucionar el sector de la agricultura simplificando las tareas del campo y el rendimiento mediante el empleo de tecnologías digitales que dejen reducir el impacto de los venenos. SwagBot señala las malas hiervas y seguidamente las riega con herbicidas por medio de fumigaciones inteligentes. Para encontrar las malas hierbas utiliza Visión Artificial con un programa manejado por IA. El robot agrícola es capaz de vigilar un rebaño de animales, de coger muestras del suelo y de examinar el estado de los sembrados.

El robot tiene 4 extremidades mecánicas en la parte inferior del cuerpo, los cuales disponen de motores eléctricos autónomos que dirigen cada cual una rueda giratoria. En el cuerpo se encuentra el sistema Lidar de navegación, así como el panel de control, antena y dos cámaras. En la parte baja se sitúan el programa de riego de venenos. 

La primera versión del robot era dirigida por medio de control remoto, sin embargo, desde que se le integro IA, el robot se traslada de manera absolutamente independiente. Una de sus particularidades es que puede desplazarse a través de arroyos y riachuelos.

Hoy en día todo entusiasta a la tecnología robótica conoce a Spot, el modelo más perruna de Boston Dynamics. Así es, Spot es el simpático robot con forma de perro que resalta por su facultad para arreglárselas de forma autónoma en prácticamente cualquier terreno. Después de haberlo puesto a la venta en 2019, acaban de sacar una actualización del programa informático con la que prometen incrementar las facultades del robot.

Tal y como han anunciado a la prensa, Boston Dynamics mejora la independencia de Spot, como también el sistema de comunicación y de navegación. Para optimizar las capacidades del perro robótico han empleado el apoyo de los propios usuarios del Spot, lo que ha proporcionado entender más sus insuficiencias de rendimiento. Esta esperada modificación deja abordar ciertas limitaciones que tenía el modelo, especialmente en temas de autonomía.

Actualmente el robot explorador consigue elegir el recorrido más corto para llegar al punto señalado, aumentando facultad de toma de decisiones. También han colocado una interfaz de programación de aplicaciones con código para sensores personalizados. En la modificación del software han agregado una mejoría en la programación que le permite desplazarse con mayor precisión por terrenos escabrosos y escalones. Ahora los sensores de fuerza que tiene integrado en sus piernas (sus cuatro brazos robóticos) responden mejor ante las señales.

Asimismo, ha sido mejorada la reconfiguración de cargas del robot mediante una aplicación con nombre Api Spot. Desde ahora, cuando el hermano menor del robot Atlas tenga que trasladar o tirar de cargas pesadas, será más fácil y preciso el ajuste de su configuración.

Desde que el robot ha sido puesto a la venta, ya se han vendido 120 unidades en todo el planeta para diferentes aplicaciones y ámbitos. El proyecto ha resultado ser todo un éxito, si bien los responsables de Boston Dynamic, confiesan que esto es solo el comienzo.

La cirugía robótica se transformó hace dos décadas con el lanzamiento del robot Da Vinci. Después de años realizando operaciones satisfactorias, son cuantiosas los usos que están en periodo de mejora y de toma de las licitaciones clínicas pertinentes para continuar sus avances. 

Una de ellas es la creada por Titan Medical Inc., una firma ubicada en Canadá que acaba de publicado un convenio con una compañía competidora irlandesa llamada Medtronic PLC para avanzar de la mano en el diseño y desarrollo de soluciones robóticas quirúrgicas. Según han hecho público, la empresa pagará 31 millones de dólares por la tecnología de Titan Medical Inc. El contrato supone que Titan Medical Inc. debe ingresar una cantidad de al menos 18 millones de dólares en los sucesivos meses.

Evidentemente es un acuerdo que favorecerá principalmente a Medtronic, que está en una espiral de crecimiento. En 2018 se hizo con la firma Mazor Robotics creadora del robot Mazor X Stealth para cirugías espinales de precisión mediante un brazo robotizado. En 2019 lanzó al mercado el robot Hugo, un sistema por módulos para cirugía robótica de tejidos blandos que trata medirse con el respetado robot Da Vinci. El último movimiento de Omar Ishrak, CEO de Medtronic, se materializo a principios de de 2020, al comunicar la obtención de una empresa llamada Digital Surgery especializada en el estudio de contenidos conseguidos con I.A.

Por otra parte, tanto Medtronic como Intuitive Surgical se están preparando para enfrentarse a un nuevo competidor que se espera que salga al mercado en 2021. Hablamos del robot Bitrack, un programa robótico para operaciones laparoscópicas desarrollado por la firma catalana Rob Surgical.

La robótica está cambiando la manera de trabajar en el sector de la salud y especialmente en los tratamientos quirúrgicos convencionales, siendo tal vez el robot Bitrack y el robot Da Vinci los más conocidos de entre todos ellos. Sin embargo, existen muchos más, y hoy os vamos a mostrar a CyberKnife, una herramienta innovadora con la que tratar la metástasis producida por los tumores y realizar radiocirugía de exactitud.

CyberKnife es un sistema asistido por un robot colaborativo para aplicar radiación de exactitud en pacientes que sufren cáncer. El sistema se incluye en un ambicioso proyecto desarrollado por la empresa Accuray en el centro CyberKnife Munich-Grossharden. El plan nació en 2005 y cuenta con la estrecha participación del Hospital Universitario de Munich, en Alemania.

CyberKnife no tiene rivales en su sector y puede hacer más de un millar de tipos de irradiaciones diferentes. El dispositivo está equipado por un robot apropiado a la estética de los hospitales y una mesa de tratamiento guiada por robot. El robot colaborativo dispone de cámaras digitales de rayos X y una cámara infrarroja. El innovador sistema sigue el tratamiento de radiación permitiendo manejarlo con precisión milimétrica. Accuray diseñó el equipo disponiendo de la cooperación de Kuka.

El sistema que en la actualidad emplea CyberKnife pertenece a la 3º generación de la aplicación, por lo que es un modelo consolidado en el mercado que se encuentra en frecuente desarrollo y aumento de sus facultades.

Mediante un robot Cyberknife hace radiaciones de precisión. Lo consigue obteniendo del paciente imágenes de alta precisión de todo el cuerpo, ya sea de la cabeza o de cualquiera de los órganos vitales. Esta tecnología impide que se dañen los órganos y tejidos sanos que se localizan alrededor de los perjudicados. También favorece el posicionamiento de los enfermos a la hora de aplicar la radiación, mejorando de esta forma el tratamiento, incluido las intervenciones de radiocirugía. Otro aspecto fundamental que ofrece CyberKnife es que disminuye el tiempo de tratamiento del enfermo, reduciendo el estrés que produce entre los enfermos las habituales sesiones de radioterapia, así como su recuperación del mismo.

Un ejemplo de las múltiples ventajas que ofrece el sistema CyberKnife es que consigue tratar un tumor cerebral benigno en cosa de minutos, mientras que una intervención convencional podría alcanzar hasta las 6 horas de duración, aparte de requerir que el enfermo sea ingresado durante unos días. 

Casi la mitad del gasto en RV/RA que las empresas tiene marcado será en formación y mantenimiento, siendo la fabricación minorista y la fabricación en cadena de producción los sectores que más invertirán en estas tecnologías.

Se pronostica que, para este año, el crecimiento en gasto a nivel mundial respecto a otros años ha aumentado más del 75% en estas tecnologías.

Se calcula que las empresas de retail gasten 1.500 millones de dólares en recursos de Realidad Virtual y Aumentada, mientras que el gasto en las de fabricación en cadenas de producción rondará los 1.400 millones. Al mismo tiempo, el gasto del consumidor en este tipo de tecnología se estima que será sobre unos 7.000 millones de dólares en este año y será mayor que cualquier industria, pero con un crecimiento lento.

El gasto del hardware supondrá sobre dos tercios del gasto en Realidad Virtual y Aumentada, y el resto será para el software y servicios. En esta última parte se incluyen integración de sistemas y desarrollo de aplicaciones.

Estas dos realidades parece que van juntas, pero la Realidad Virtual al principio tendrá mayor gasto. El consumo más importante en Realidad Virtual es el de los videojuegos y seguido de la visualización de las funciones en Realidad Virtual. Pero el capítulo de gastos no va a dejar de crecer impulsando el gasto en RA, que superará el de la RV en poco tiempo.