Robots de inteligencia artificial: fundamentos tecnológicos, tipos y ventajas

En realidad, los robots son cosa del pasado. Ya en 1954, George Devol inventó el primer robot industrial, que se estrenó en General Motors en 1961 para retirar y separar piezas moldeadas por inyección. Con el rápido avance del desarrollo de inteligencia artificial Sin embargo, en la actualidad el tema vuelve a recibir mucha atención, la última vez en la feria Automatica de Múnich, en junio de 2023.

Cuando se habla de robots con inteligencia artificial, mucha gente piensa en robots para el hogar, como las aspiradoras de iRobot y Xiaomi o robots educativos para niños como Miko y ROYBI. En nuestro artículo, sin embargo, nos centramos en los modelos que las empresas utilizan en la industria y los servicios. Le mostraremos qué tipos de robots de IA están ya disponibles en el mercado, dónde y cómo se utilizan y cuánto cuestan. También explicamos qué beneficios aportan los robots de IA a las empresas y qué retos tienen que superar al utilizarlos.

Resumen de los hechos más importantes

  • Los robots de IA son robots que utilizan la inteligencia artificial para realizar tareas que antes realizaban los humanos.
  • Entre los tipos más comunes de robots de IA se encuentran los robots móviles autónomos y los cobots.
  • Los elementos tecnológicos clave de los robots de IA incluyen el aprendizaje automático y el procesamiento del lenguaje natural.
  • Las empresas trabajan de forma más eficiente con robots de IA y consiguen una mayor calidad de los productos.
  • Konfuzio dispone de robots digitales inteligentes de IA que puede utilizar para optimizar y automatizar procesos documentales complejos. Hable ahora con uno de nuestros expertos.
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¿Qué son los robots de inteligencia artificial?

Un robot es un dispositivo mecánico programado para realizar tareas automáticamente. Suelen ser tareas que normalmente realiza el ser humano. Un robot funciona de forma autónoma o está controlado por dispositivos externos o por humanos. El término robótica describe el campo especializado que se ocupa del desarrollo, la construcción y la aplicación de robots. 

Esto significa que los robots de IA son robots que inteligencia artificial (IA) para comprender, aprender y realizar tareas.

Están equipados con algoritmos y tecnología informática que les permiten desarrollar capacidades similares a las humanas, como la percepción, la toma de decisiones, el reconocimiento del habla y la resolución de problemas.

Las empresas utilizan robots dotados de inteligencia artificial en diversos ámbitos, como la producción industrial, la sanidad, el transporte, el sector aeroespacial, la industria del entretenimiento y el hogar. Los modelos avanzados actúan de forma autónoma, se adaptan a distintas situaciones y realizan tareas similares a las humanas, a menudo incluso en entornos complejos y cambiantes. 

Los robots de IA utilizan diversas tecnologías, como cámaras 2D/3D, sensores de proximidad, sensores de vibración y acelerómetros, para registrar innumerables datos de medición, que analizan y a los que reaccionan en tiempo real. Lo que los hace "inteligentes" es una amplia clase de sistemas y algoritmos con los que imitan capacidades humanas avanzadas. Entre ellos se incluyen Aprendizaje automático, redes neuronales y Visión por ordenador

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Robots con IA en la industria

La inteligencia artificial y los robots ya no son una excepción, sobre todo en logística, producción y montaje. Las empresas utilizan diversas formas de robótica para distintos fines y tareas. Los tipos más comunes de robots con IA son los siguientes:

Robots móviles autónomos (AMR)

Los robots móviles autónomos (AMR) son capaces de moverse de forma independiente en su entorno y realizar tareas sin ayuda humana. Estos robots de IA están equipados con sensores, actuadores y software avanzado que les permiten percibir su entorno en tiempo real y tomar decisiones. Para ello, disponen de cámaras 3D, sensores LiDAR (Light Detection and Ranging), infrarrojos y ultrasonidos, entre otros, que utilizan para captar información, analizarla y adaptarse a las situaciones. A diferencia de los robots industriales convencionales, que suelen ir montados en posiciones fijas, los AMR se mueven libremente en entornos dinámicos.

Las empresas utilizan AMR en diversos ámbitos, como la logística, los almacenes, la fabricación, la sanidad y la agricultura. Los AMR realizan tareas como el transporte de mercancías, la alimentación de materiales a las líneas de producción, el control de inventarios, la desinfección de habitaciones en el sector sanitario y la recolección de productos agrícolas.

El precio de los robots autónomos varía mucho según las funciones y requisitos específicos. Entre los proveedores de AMR figuran Baumüller y Génération Robots. 

Robot articulado 

Los robots articulados, también conocidos como brazos robóticos o robots industriales, son dispositivos mecánicos con articulaciones y brazos que las empresas utilizan para realizar diversas tareas en entornos industriales. Estos brazos robóticos están diseñados para realizar movimientos similares a los humanos. Esto significa que son capaces de agarrar, levantar, girar y colocar objetos. Para ello, están equipados con sensores de imagen y avanzados sistemas de control de inteligencia artificial, así como varias articulaciones interconectadas que permiten movimientos en distintas direcciones. Los motores o actuadores accionan las articulaciones para que los brazos robóticos se muevan con precisión. 

Las empresas suelen utilizar robots articulados en la industria manufacturera para automatizar tareas repetitivas, como el montaje de productos, la manipulación de materiales, la soldadura, la pintura y el embalaje.

Esto aumenta la eficacia de estos procesos. Los robots con inteligencia artificial también se utilizan en medicina, la industria aeroespacial, la investigación y la industria del entretenimiento. 

Los robots articulados suelen ser más caros que los AMR, ya que realizan tareas más complejas. Entre los proveedores se encuentran Igus y Génération Robots. Los precios de los robots articulados de Igus empiezan en unos 2.700 euros por un brazo robótico con cuatro grados de libertad y llegan hasta los 4.000 euros por un modelo con cinco grados de libertad.

Cobots

Los cobots, también conocidos como robots colaborativos, trabajan junto a los humanos. A diferencia de los robots industriales convencionales, que operan en entornos aislados sin interacción humana, los cobots están diseñados para trabajar de forma segura en un entorno compartido con humanos, sin necesidad de una barrera protectora.

Los robots están equipados con varios sensores que reconocen a las personas y sus movimientos.

Los robots de IA también son capaces de responder al habla y los gestos humanos sin tener que ser entrenados por los empleados.

En la práctica, los cobots apoyan a los trabajadores humanos en sus procesos, asumen tareas repetitivas o peligrosas y aumentan así la eficiencia en el lugar de trabajo. Las empresas utilizan cobots en diversos sectores, desde la fabricación y el montaje hasta la logística, la sanidad y la investigación. 

El coste de los cobots varía según el modelo y las funciones. Los proveedores de robots de IA son Universal Robots e Igus. Los precios de los cobots de Igus empiezan en algo menos de 3.000 euros.

Robots de IA en servicio

En el sector servicios, las empresas están utilizando la robótica con inteligencia artificial principalmente en los sectores sanitario, minorista y hostelero. Estos robots con inteligencia artificial son tres llamativos ejemplos de ello:

Robots en el sector sanitario (robots asistenciales)

Los robots asistenciales se utilizan en centros de cuidados para ayudar al personal a atender a los pacientes. Un ejemplo es el robot "Paro". Paro es un robot terapéutico con forma de foca que se utiliza en Alemania para dar apoyo emocional a enfermos de Alzheimer. Paro reconoce las emociones, reacciona al tacto y tiene un efecto calmante en los pacientes. Cuesta unos 4.000 euros. 

Robots de servicio en la tienda

Los robots de servicio en el comercio minorista responden a las preguntas de los clientes, proporcionan información sobre los productos y muestran el camino hacia productos concretos. De este modo, mejoran la experiencia del cliente. Un ejemplo de inteligencia artificial y robótica en este campo es el robot "Pepper". Es interactivo, reconoce las emociones humanas y responde a las peticiones de los clientes. Dependiendo de las necesidades, Pepper cuesta entre 5.000 y 20.000 euros.

Robot de servicio de hotel

Los robots de servicio de los hoteles ayudan a los huéspedes en diversas tareas, como el registro de entrada y salida, la emisión de tarjetas llave de las habitaciones y la entrega de toallas u otros artículos necesarios. Un ejemplo son los robots de IA del "Henn na Hotel" de Japón. Garantizan el buen funcionamiento del hotel. Otros proveedores de robots de servicio para hoteles son Sebotics y Robotise. Los precios exactos están disponibles previa petición.

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Elementos tecnológicos clave de los robots de IA

Para que los robots de IA actúen de forma "inteligente", suelen estar equipados con las siguientes tecnologías orientadas al futuro:

Aprendizaje automático

El aprendizaje automático permite a los robots de IA aprender de forma independiente a partir de los datos y, por tanto, hacer predicciones y tomar decisiones. Los robots utilizan datos en tiempo real e información contextual para desarrollar nuevas vías de aprendizaje y funciones. Cuantos más datos reciben los robots, mejor actúan y reaccionan ante las situaciones. El robot humanoide desarrollado en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) ha demostrado recientemente cómo puede ser esto en la práctica "Justin". En la feria de robots "Automatica" de este año, el robot hizo girar un cubo con la destreza de un humano, sin que nadie le hubiera enseñado a hacerlo.

El robot de IA había desarrollado por su cuenta la solución para manipular el cubo.

Esto puede atribuirse al aprendizaje profundo por refuerzo -una combinación de aprendizaje profundo y Aprendizaje por refuerzo - lo que nos lleva al siguiente pilar tecnológico:

Aprendizaje profundo / Aprendizaje profundo por refuerzo

El aprendizaje profundo es una subárea del aprendizaje automático basada en redes neuronales artificiales con muchas capas (redes neuronales profundas). Estas redes son capaces de reconocer e interiorizar patrones complejos a partir de grandes cantidades de datos. Esto significa que, con el aprendizaje profundo por refuerzo, los robots aprenden a tomar decisiones óptimas de forma autónoma interactuando con su entorno. Como parte de un proceso de ensayo y error, reciben recompensas y castigos por su comportamiento. En pocas palabras, el aprendizaje profundo (por refuerzo) enseña a los robots a aprender de forma autónoma y a tomar decisiones por sí mismos.

Procesamiento del lenguaje natural (PLN)

El Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN) es una rama de la inteligencia artificial que permite a los robots entender, interpretar y reaccionar al habla humana en tiempo real. Se basa en una combinación de reglas lingüísticas y modelos estadísticos. La tecnología descompone los datos de texto en tokens, es decir, palabras o frases individuales. A continuación los analiza para comprender las estructuras y relaciones gramaticales. Para ello se utilizan algoritmos basados en el aprendizaje automático que procesan grandes cantidades de datos de texto para reconocer patrones. En la práctica, así es como los humanos controlan, por ejemplo, los cobots antes mencionados. Y: los robots de IA interactúan con los clientes en el servicio o traducen idiomas automáticamente. 

IA conversacional

La IA conversacional utiliza datos situacionales y contextuales, PNL y aprendizaje automático para optimizar la interacción entre robots de IA y humanos. En cada interacción, los robots graban el diálogo, lo procesan, reaccionan y aprenden de la reacción de su interlocutor para la siguiente interacción. IA conversacional ayuda sobre todo a los AMR a trabajar más eficazmente con los humanos. La tecnología también ayuda a los robots en la atención al cliente. Así lo demostró, por ejemplo, la cadena de comida rápida Lee's Famous Chicken Restaurants de Ohio (Estados Unidos), que utilizó una solución de IA conversacional para atender a los clientes en el drive-thru debido a la escasez de personal.

Caso de uso de la robótica de IA en la empresa de comercio electrónico Otto

El Grupo Otto ha demostrado recientemente que los robots dotados de inteligencia artificial avanzada ya están firmemente implantados en las grandes empresas. Encargó más de 100 robots de inteligencia artificial de la empresa californiana Covariantque se encargarán del envasado de mercancías. Se empezará con 8 robots en los centros de Haldensleben (Sajonia-Anhalt) y Altenkunstadt (Baviera). Al principio, montarán y embalarán productos a partir de pedidos individuales. Pero la cosa no quedará ahí.

Otto ya ha definido 300 posibles campos de aplicación para el uso de robots con IA.

El tiempo dirá exactamente cuáles se utilizarán al final. Otto está incorporando la robótica y la IA a sus procesos por dos razones principales: En primer lugar, la logística debe organizarse de la forma más rentable posible. En este sentido, los robots optimizarán los procesos. Y en segundo lugar, el uso de robots de IA se debe a la escasez de mano de obra. Por todo ello, Otto llegó a la conclusión de que la IA será un factor clave de éxito en la logística del futuro.

6 ventajas clave de los robots de IA para las empresas

Las posibilidades tecnológicas disponibles y sus áreas de aplicación en diversas industrias muestran que Las empresas están generando ventajas competitivas integrales con la inteligencia artificial y los robots. ¿Qué mejoras aporta en detalle la robótica con IA?

Mayor eficacia y ahorro de costes

Los robots inteligentes automatizan tareas repetitivas y que requieren mucho tiempo. Realizan estas tareas con poca o ninguna intervención humana. Esto hace que los procesos sean más eficientes y reduce los costes de producción. Por ejemplo, los fabricantes utilizan robots en la producción de automóviles para realizar procesos de montaje precisos, lo que permite obtener resultados más rápidos y uniformes.

Mejora de la calidad

Los robots con inteligencia artificial comprueban los productos en busca de defectos y reconocen incluso los fallos más pequeños. Esto mejora la calidad del producto. Las empresas suelen utilizar la robótica inteligente en las primeras fases del proceso de fabricación para detectar y evitar defectos a tiempo. En la industria electrónica, por ejemplo, las empresas utilizan robots con sistemas de cámaras para inspeccionar los productos a nivel micro y garantizar así los más altos estándares de calidad.

Optimización del almacenamiento

Los robots con inteligencia artificial optimizan los procesos de almacenamiento organizando las estanterías y transportando las mercancías de forma autónoma. Esto reduce considerablemente la necesidad de mano de obra en los almacenes. Grandes empresas como Amazon, por ejemplo, utilizan robots autónomos en sus almacenes para mejorar la gestión de inventarios y acelerar los tiempos de expedición.

Minimización de los tiempos de inactividad

Los robots con IA analizan los datos de los sensores para predecir el estado de las máquinas e indicar a tiempo las necesidades de mantenimiento. Este mantenimiento preventivo permite a las empresas minimizar los tiempos de inactividad imprevistos, lo que garantiza la productividad y la continuidad operativa. 

Adaptabilidad y flexibilidad

Los robots de IA son capaces de cambiar rápidamente entre diferentes tareas y requisitos de producción, lo que aumenta la adaptabilidad de una empresa. En otras palabras, las empresas flexibilizan su producción. Un ejemplo de ello es una empresa de automoción que produce tanto berlinas como todoterrenos en la misma línea de producción. Con los métodos convencionales, la empresa tendría que cambiar la línea de producción cada vez que cambia el modelo de coche, lo que cuesta tiempo y recursos. Con los robots de IA, el fabricante cambia de modelo sin problemas, ya que los robots son capaces de adaptar rápidamente sus tareas. Esto aumenta considerablemente la flexibilidad y eficiencia de la empresa.

Mejora de la seguridad laboral

Los robots con inteligencia artificial asumen tareas peligrosas, exigentes o complejas que son arriesgadas o muy estresantes para los humanos. Por ejemplo, levantan cargas pesadas en fábricas o trabajan en entornos con altas temperaturas. Un ejemplo concreto es el uso de la robótica con inteligencia artificial en la metalurgia. Los robots realizan trabajos de soldadura con gran precisión. Esto significa que los empleados no están expuestos al riesgo de quemaduras u otras lesiones.

4 Retos de la robótica con IA

Para obtener estos beneficios, las empresas necesitan inteligencia artificial y robótica que sean líderes del mercado en términos de tecnología. Estos 4 pilares en concreto están resultando todo un reto:

Altos requisitos de IA 

Para que los robots se hagan cargo de tareas que antes realizaban en gran medida los humanos, necesitan una IA que combine armoniosamente las tecnologías pioneras de aprendizaje automático, aprendizaje profundo, PNL, IA conversacional y visión por ordenador. Solo entonces los robots de IA serán capaces no solo de entender órdenes sencillas, sino también de procesar de forma fiable contextos y matices para luego ejecutarlos mecánicamente.

Complejidad de la integración

La integración de la robótica con inteligencia artificial en las líneas de producción existentes es compleja y requiere soluciones personalizadas para garantizar una comunicación fluida con otras máquinas y sistemas, así como con las personas. Por eso es importante adaptar la inteligencia artificial y la mecánica de los robots a las necesidades individuales, por ejemplo en el almacén o en el montaje. 

Necesidad de experiencia

Los empleados necesitan formación para interactuar con los robots de IA. Al hacerlo, adquieren los conocimientos específicos necesarios para trabajar de forma eficaz y segura con las máquinas. Por tanto, las empresas no solo deben planificar cuidadosamente la integración de la robótica, sino también la preparación de los empleados para la nueva forma de trabajar.

Aspectos de seguridad

La colaboración entre empleados humanos y robots con IA requiere estrictos protocolos de seguridad para evitar accidentes y proteger la integridad física de los empleados. Para ello, las empresas deben implantar sistemas de seguridad de última generación, como sensores y cámaras que permitan la supervisión en tiempo real. También deben introducir directrices de seguridad claras para educar a los empleados sobre los riesgos y las prácticas de trabajo seguras al utilizar robots. 

Konfuzio como potente socio de los robots digitales de IA

Impulsadas por robots de IA avanzada, numerosas industrias están experimentando actualmente una pequeña revolución. Sin embargo, los días en que los robots sólo realizaban tareas mecánicas han pasado a la historia. Los robots ya no tienen que aparecer en forma de máquina para integrarse en los procesos humanos. Apoyan a las empresas como software inteligente (con IA) en los procesos digitales, sobre todo en ámbitos de aplicación ajenos a la producción material. Por ejemplo, en las conversaciones con clientes mantenidas por chatbots, un "robot" habla con humanos. Y en el procesamiento automatizado de documentos, un robot lee, comprende y analiza textos.

Konfuzio es su potente socio para robots digitales de IA. El proveedor alemán no solo cuenta con IA avanzada, sino también con la experiencia necesaria para utilizar eficazmente la complejidad del aprendizaje automático, el procesamiento del lenguaje natural y el aprendizaje profundo (de refuerzo).

Konfuzio está especializada en la evaluación inteligente y eficaz de documentos. En la práctica, esto significa que las empresas pueden utilizar la IA para optimizar y automatizar procesos documentales integrales con robots digitales de IA.

Póngase en contacto con Konfuzio ahora y exploremos juntos las posibilidades de integrar la IA en sus procesos documentales. 








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