La empresa automovilística alemana BMW está acelerando la aplicación de robots humanoides en la producción de automóviles. A partir de este verano, la fábrica de BMW en Leipzig, Alemania, desplegará oficialmente dos robots humanoides Aeon desarrollados por Hexagon Robotics por primera vez en Europa para su uso en el proceso de fabricación de automóviles. Actualmente, el robot se está probando en fábrica.

Michael Nikolaides, jefe de gestión de procesos de producción y digitalización de BMW, afirmó: "Esta será la dirección de desarrollo de la futura fabricación de automóviles".

Adaptarse a las líneas de producción existentes

Durante mucho tiempo, la industria automotriz ha utilizado ampliamente equipos automatizados, como brazos robóticos, pero la razón principal por la que BMW eligió robots humanoides esta vez es que pueden adaptarse directamente al sistema de producción existente sin la necesidad de una transformación a gran escala de las líneas de producción.

Nikolaides señaló que los robots humanoides tienen formas corporales y capacidades operativas similares a las de los humanos, por lo que pueden ingresar directamente a los trabajos que actualmente realizan los trabajadores. El coste para las empresas de rediseñar las líneas de producción en torno a robots es muy alto. Hoy en día, el coste de los robots se ha reducido significativamente y una forma más razonable es adaptarlos a los flujos de trabajo existentes.

Bill Ray, analista vicepresidente de la firma de investigación de mercado Gartner, también cree que a medida que baja el precio de los robots, no hay necesidad de rediseñar las fábricas para robots.

El robot Aeon puesto a prueba esta vez mide aproximadamente 1,65 metros de altura, pesa 60 kilogramos, tiene una velocidad de movimiento máxima de 2,4 metros por segundo, puede transportar 15 kilogramos de objetos en poco tiempo y tiene una capacidad de carga continua de aproximadamente 8 kilogramos. El robot está equipado con 21 sensores, entre ellos cámaras, radares, micrófonos y sensores de torsión, para la percepción ambiental y un funcionamiento preciso.

En términos de diseño de la forma del robot, Aeon no utiliza una estructura bípeda, sino un chasis móvil con ruedas. BMW cree que en un entorno de fábrica plano, el diseño con ruedas es más eficiente y estable que el diseño de dos patas.

Sin embargo, la resistencia del robot sigue siendo un defecto. La duración de una sola batería del Aeon es de aproximadamente 3 horas, mientras que el turno estándar de fábrica suele ser de 8 horas. Para ello, Hexagon ha diseñado un sistema de cambio automático de batería para el robot. El robot puede ir solo a la estación de cambio de batería y completar el reemplazo de la batería en aproximadamente 3 minutos.

Según el plan de BMW, Aeon se encargará inicialmente de tareas repetitivas como el transporte de piezas y la recogida y colocación en el montaje de la batería. Aunque los robots tienen múltiples capacidades, similares a los trabajadores humanos, su contenido de trabajo no cambia con frecuencia.

Nikolaides cree que los robots humanoides no sólo podrán asumir trabajos altamente repetitivos y de alta intensidad en el futuro, sino que también pueden aliviar el problema cada vez más prominente de la escasez de mano de obra en la industria manufacturera.

"La escasez de mano de obra en el sector manufacturero será cada vez más evidente en los próximos años, y los robots humanoides pueden ayudar".

Sin embargo, Nikolaides también destacó que los robots no sustituirán simplemente el empleo humano.

"Cuando en los años 70 surgió la automatización en la industria automovilística, mucha gente temía que desaparecieran puestos de trabajo, pero al final dio lugar a un gran número de nuevas ocupaciones. También tenemos la misma opinión sobre los robots humanoides".

Tecnología de entrenamiento avanzada

Durante el proceso de formación, BMW combinó la simulación de fábrica de "gemelo digital" y la tecnología de control remoto. Con la ayuda del sistema de software de NVIDIA, los ingenieros primero simulan repetidamente tareas en una fábrica virtual, lo que permite al robot encontrar el camino de acción óptimo a través del aprendizaje por refuerzo. Al mismo tiempo, el robot también aprenderá los movimientos de los trabajadores humanos para completar operaciones como agarrar y transportar.

Actualmente, la tecnología de entrenamiento de robots está evolucionando rápidamente. Arnaud Robert, presidente del negocio de robótica de Hexagon, afirmó que el "aprendizaje por imitación" es una de las direcciones más prometedoras en el campo de la IA física. Los robots pueden aprender cómo los humanos completan una tarea a través de videos multiángulo o sensores de movimiento humano, reduciendo así el tiempo de entrenamiento de meses a días.

Robert dijo que el estado ideal último es que los robots aprendan inmediatamente a realizar las mismas tareas después de observar a los humanos trabajando. "Este objetivo puede lograrse en los próximos uno o dos años".

Sin embargo, los robots humanoides todavía están lejos de realizar operaciones totalmente autónomas. Gartner predice que dentro de los próximos tres a cinco años, los robots podrán completar verdaderamente tareas industriales de forma independiente mediante simples comandos de voz.

车企密集布局人形机器人

Además de BMW, muchas empresas automovilísticas también están utilizando robots humanoides. La empresa automovilística japonesa Toyota planea introducir robots de Agility Robotics después de una prueba piloto exitosa. Xiaomi ya ha probado su robot humanoide de desarrollo propio en el proceso de producción de vehículos eléctricos.

Al mismo tiempo, la empresa automovilística surcoreana Hyundai utiliza el robot de cuatro patas Spot desarrollado por Boston Dynamics para realizar inspecciones industriales y planea introducir en el futuro el robot humanoide Atlas.

De hecho, BMW ya ha probado previamente el robot Figure O2 desarrollado por Figure en su planta de Spartanburg, en Estados Unidos. Este robot ha participado en la producción de aproximadamente 30.000 modelos X3, y su ritmo de trabajo es básicamente el mismo que el de los trabajadores humanos.

BMW descubrió en aplicaciones prácticas que, en comparación con los robots industriales tradicionales, los robots humanoides impulsados ​​por IA funcionan mejor para hacer frente a cambios ambientales complejos. Por ejemplo, cuando hay una ligera desviación en la posición de una pieza metálica, un robot tradicional puede detenerse debido a errores, pero un robot con IA puede analizarlo en tiempo real y continuar completando la tarea.

Además de los robots humanoides, BMW también ha utilizado anteriormente robots Spot para realizar tareas de inspección de fábricas, incluida la entrada a áreas de equipos subterráneas, subir y bajar escaleras, etc.

En cuanto a los robots que ingresan a la fábrica, BMW dijo que los empleados han respondido positivamente en general. La empresa predice que en el futuro los empleados incluso inventarán nombres para estos robots, tal como lo hacen con los robots industriales tradicionales. Ray cree que una vez que la gente le dé un nombre a un robot, lo considerará como un "objeto de colaboración" en lugar de una simple máquina, y será más tolerante con sus errores.

Sin embargo, Ray también recordó que existe un cierto grado de exageración hacia los robots humanoides en el mercado actual. "Muchas demostraciones de robots hoy en día se parecen más a actuaciones del mercado de capitales, utilizadas para impulsar las valoraciones de las empresas". La gente puede sobreestimar las capacidades de los robots. Él explicó:

"Cuando ves un robot caminando, asumes que puede correr, trepar y saltar. Puede que no sea capaz de hacer eso, pero tu cerebro ha llenado los vacíos. Siempre tenemos expectativas poco realistas cuando la gente muestra robots".