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Robótica en Chile
Cada vez más cerca de
la automatización total

El Programa de Atracción de Centros Internacionales de CORFO tiene cinco candidatos disputándose la opción de instalarse en Chile y, de ellos, tres incorporan el desarrollo de la robótica dentro de sus temáticas centrales. Aunque parezca extraño, esta ciencia de la automática está entrando en nuestro país con más fuerza de lo previsto, instalándose como un reto importante para los proveedores del mercado local y como un desafío relevante para las universidades. Sin exagerar, los expertos coinciden en que aunque es imposible competir con potencias en esta materia como Japón, Alemania y Estados Unidos, sí es posible crear una oferta sólida, basada en soluciones robotizadas para mercados de nicho.

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Claudio Urrea,
USACH
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Carolina Lagos,
Universidad Andrés Bello
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Javier Ruiz del Solar,
Universidad de Chile
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Ingeborg Mahla,
USACH

¿Quién dijo que la robótica no está presente en Chile? Robots humanoides de servicio y vehículos autónomos de tamaño natural son algunas de las apuestas de la Universidad de Chile, a través de su Facultad de Ingeniería. Este año, la misma casa de estudios creó el Centro de Tecnología para la Minería y dentro de su Programa de Doctorado de Ingeniería Eléctrica, una de las líneas de investigación más importantes es la robótica móvil.

Desde hace un tiempo, en la Universidad de Santiago también se diseñan y construyen robots de tipo industriales. Como indica Claudio Urrea, Director del Programa de Modelación Industrial y Simulación Computacional de la USACH, se trabaja intensamente para testear leyes de control con el propósito de mejorar la precisión, velocidad de movimiento y consumo de energía de robots que también puedan trabajar con tolerancia a fallas. En la misma institución, se han diseñado e implementado sistemas robotizados móviles, además de prototipos bípedos y zoomórficos, con perspectivas a cubrir necesidades futuras acordes a nuestra realidad nacional. La Universidad Andrés Bello, por su parte, acaba de desarrollar el V Interescolar de Robótica, en el que participaron cientos de estudiantes de 150 colegios del país. Como señala Carolina Lagos, Directora de Vinculación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Andrés Bello, "el objetivo de esta actividad radica en potenciar las competencias del uso de la tecnología, del trabajo en equipo, del ser emprendedor, contribuyendo, de esta manera, a la formación de las futuras generaciones".

Asimismo, este año se llevará a cabo en Chile un concurso latinoamericano de robótica, un simposio y una escuela de verano sobre el tema. Javier Ruiz del Solar, Profesor Asociado de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Chile -Especialista en Investigación en Robótica Móvil-, Presidente del Capítulo Chileno de Automatización y Robótica de IEEE, y también la máxima autoridad del Consejo Latinoamericano de Robótica, señala que hay pruebas suficientes que confirman que la robótica en Chile es un tema relevante, que tiene a académicos e investigadores volcados a convertir a esta ciencia en la próxima apuesta tecnológica.


Haciendo historia

La falta de recursos en investigación y desarrollo y una escasa visión de largo plazo son, en opinión de Carolina Lagos, dos causas fundamentales del retraso en el desarrollo de la robótica en Chile. La solución a este problema, a su juicio, pasa porque la industria confíe en las propuestas locales en el ámbito de la robótica y porque las instituciones de educación trabajen de la mano con el Gobierno. "Si nos comparamos con Japón, país que cuenta con una fuerte inversión en I+D+i, dando como resultado el ser una potencia en la implementación y fabricación de robots, la diferencia es abismante. Y lo mismo en relación con Estados Unidos y Alemania. Para alcanzar este nivel es necesario trabajar de manera integrada, entre las universidades, los organismos del Estado y la industria", asegura.

Efectivamente hay mucho por hacer, según explica Ingeborg Mahla, Directora del Programa de Automática de la Facultad de Ingeniería de la USACH. En su opinión, para desarrollar la robótica en nuestro país es necesario que la universidad se oriente más a la demanda de Investigación y Desarrollo (I+D). "Es importante considerar que las necesidades de las empresas están determinadas por los sectores productivos más importantes para el país. En automática, las áreas de I+D más demandadas son optimización y control avanzado de procesos, mientras que en robótica industrial se desarrollan principalmente aplicaciones de alta especialización para segmentos tales como la manufactura. Hay que desarrollar soluciones robóticas para sistemas específicos, porque no podemos pensar que vamos a transformarnos en un país fabricante de robots industriales genéricos".

En lo académico, un camino a seguir es cambiar de nivel las asignaturas de robótica impartidas en postgrado, masificando la enseñanza a nivel de pregrado. Al mismo tiempo, otra alternativa es trabajar con universidades internacionales. En la USACH, lo hacen con el MIT en una iniciativa denominada CDIO (Concebir, Diseñar, Implementar y Operar), un nuevo enfoque en la enseñanza de la ingeniería, donde se integran distintas asignaturas. Asimismo, ya se está implementando un laboratorio en que se interrelacionan los cursos de accionamiento, microprocesadores y control automático, empleando la metodología de enseñanza basada en proyectos. "Esto es imprescindible para avanzar, porque la robótica es una disciplina compleja y multidisciplinaria", afirma Ingeborg Mahla.

En el ámbito de las empresas, es importante diferenciar entre desarrollo y uso de tecnología robótica. "Porque la industria manufacturera chilena, en general, no requiere de grandes inversiones en robótica, pero sí la que tiene que ver con otros sectores importantes de la economía, como la minería, la salmonicultura y la industria forestal. Sin lugar a dudas ahí sí se requiere el uso de robots, tal como ocurre en otros países del mundo, donde estas industrias están ampliamente desarrolladas", señala Javier Ruiz del Solar.

Potenciar estructuras intermedias que articulen el trabajo de las universidades y las necesidades de las empresas, que las instituciones de educación se focalicen en los requerimientos de la industria y que las compañías miren la robótica con un enfoque de largo plazo, son algunas de las iniciativas imprescindibles para seguir avanzando hacia el desarrollo de la robótica en Chile, según Claudio Urrea. Gran parte del auge de esta tecnología en países desarrollados se debe al apoyo de sus gobiernos, como el empuje dado por el estado norteamericano a sus fuerzas armadas, que hoy cuentan con miles de aviones autónomos.


rep900.jpg (9520 bytes)Robótica con innovación

En el mundo, la industria automotriz es un ejemplo clásico de robotización. Sería extraño -entonces- pensar en Chile como una potencia robótica cuando los automóviles no son productos de exportación local. Es más lógico, como explica Ingeborg Mahla, concentrarse en el desarrollo de aplicaciones específicas para la minería, donde se integren productos de control de movimiento y grandes estructuras mecánicas, a través de una integración interdisciplinaria.

Por otra parte, indica la académica, existen necesidades no cubiertas en el ámbito de la defensa, donde se requieren desarrollos específicos y robots especiales. "En el sector aeronáutico surgen necesidades de automatizar algunos procesos de fabricación", afirma. En materia de defensa, Claudio Urrea indica que en Chile se han construido robots de vehículos autónomos, para vigilar zonas limítrofes y monitorear áreas geográficas alejadas.

Definitivamente, de acuerdo a la opinión de los académicos, el desafío es enfocarse en el desarrollo de ingeniería robótica en sectores que son importantes para la economía nacional, donde el introducir tecnología robótica pueda producir un gran impacto. Algunos ejemplos, según indica Javier Ruiz del Solar, son las aplicaciones robóticas en Minería lideradas por la empresa MIRS, los aviones autónomos construidos por IDETEC y otras iniciativas para la implementación de la robótica en procesos productivos.

Aumento de productividad y disminución de costos en primer lugar, y seguridad y continuidad operativa, en segundo, son las ventajas que la industria espera obtener de la robótica aplicada. Ya se está haciendo tele-operación en El Teniente y Andina, y en Codelco están en producción algunos modelos de camiones autónomos y cargadores frontales semi-autónomos, como comenta el académico de la Universidad de Chile. De acuerdo a su opinión es posible seguir creciendo en el área de vehículos autónomos, con tecnología que permita a los usuarios operar por instrumentos.


Polos de desarrollo

rep800.jpg (6908 bytes)Lograr que la robótica se instale en Chile como una tecnología más es un anhelo posible de lograr. Lo más conveniente -en una primera etapa- es, de acuerdo a la opinión de Ingeborg Mahla, que las universidades se asocien con centros tecnológicos de instituciones de educación líderes en el mundo. "Por ejemplo, en el Instituto de Robótica de la Universidad Carnegie Melon, CMU, vimos el guiado autónomo de camiones en minas de tajo abierto y el uso de robots móviles para tareas de inspección. Creemos que en este momento del desarrollo local de la robótica es más viable transferir aplicaciones que desarrollarlas por completo", afirma.

A juicio de Carolina Lagos, Chile perfectamente puede ser parte de esta red. "Tal como sucede con diversas casas de estudios mexicanas y norteamericanas, entre las que se han llevado a cabo decenas de proyectos multidisciplinarios". Para Javier Ruiz del Solar, una combinación de integración y desarrollo local es la medida perfecta para avanzar en la consolidación de la robótica en el país: trabajos conjuntos con centros de otros países y también identificar nichos para hacer desarrollos propios que puedan transferirse al sector productivo.

Mientras en Chile los proveedores de robótica trabajan en la masificación de líneas de ensamblaje, surgen desarrollos interesantes, como submarinos autónomos para las tareas de inspección en la salmonicultura y sistemas de control de calidad y cosecha automatizada para la agroindustria. "Lo interesante de estos potenciales desarrollos es que no hay soluciones listas en el mundo y eso nos da la posibilidad de solucionar un problema que es importante para nuestro país y, al mismo tiempo, generar una oferta de tecnología robótica disponible para el resto del mundo", señala el académico de la Universidad de Chile.

Aunque parezca futurista, otro mercado a desarrollar es la robótica de servicio: desde aspiradoras inteligentes hasta asistentes personales. La demanda del usuario final por la tecnología robótica crece, superando varias veces la de la industria. En la actualidad existen cerca de 1 millón de brazos robóticos y 10 millones de robots personales en el mundo, y las tendencias señalan que la tasa de crecimiento de ambos será de 10% y 50% anual, respectivamente. Si los proveedores de tecnología siguen esta señal, podría comenzar a escribirse un nuevo capítulo del desarrollo de la robótica en Chile, que permitiría, por qué no, cambiarle el rumbo definitivamente.

Potenciales clientes de servicios de Automatización

De las empresas que contestaron la encuesta, se puede decir que:

El 87,5% representa al rubro de producción, y el resto al de servicios.

En el 100%, los mercados de destino son tanto nacionales como extranjeros.

En el 100%, el número de empleados supera las 100 personas.

El 87,5% necesita realizar algún tipo de ingeniería e integración.

El 87,5% demanda algún tipo de servicio de investigación y desarrollo (I+D).

La figura 1 muestra los porcentajes de demanda de servicios de ingenie-ría e integración en cada área de automatización y, en particular, de la robótica y la visión artificial.

La figura 2 ilustra los porcentajes de demanda de I+D en cada área de automatización. Se incluye la demanda de servicios de I+D en robótica y visión artificial.

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Figura 1. Demanda de servicios de ingeniería e integración en automatización.

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Figura 2. Demanda de servicios de I+D en automatización.

Fuente: Extracto del estudio de I. Mahla y F. Pérez (2004) “Mercado de servicios de investigación y desarrollo en el ámbito de las tecnologías para la automatización”, realizado en conjunto por el Comité de Automatización de la Asociación de la Industria Eléctrica y Electrónica y el Laboratorio de Control Avanzado de la Universidad de Santiago, como parte de la memoria de titulación de Ingeniería Civil en Electricidad de F. Pérez (2004), “Estudio de pre-factibilidad para la creación de un centro de transferencia tecnológica en automatización AIE-USACH”.

Dichas gráficas se elaboraron a partir de una encuesta a potenciales clientes del sector productivo y de servicios que tenían importaciones o exportaciones por montos superiores a US$5 millones anuales.

Septiembre 2009
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