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Un robot como compañero de trabajo
Juan Carlos Fraile prueba el robot de rehabilitación de muñeca (M3Rob). RODRIGO JIMÉNEZ
LOS EMPLEOS DEL FUTURO Un robot como compañero de trabajo
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Tecnología. La robótica, cada vez más implantada en sectores como la industria y la medicina, abre la necesidad de nuevos perfiles profesionales cualificados para trabajar con estos dispositivos
La robótica ha pasado de ser un vago concepto del futuro a estar cada vez más integrada en nuestro día a día. Las cifras lo demuestran: durante 2021 se instalaron más de medio millón de robots en todo el mundo, lo que supone un crecimiento del 31% sobre el año anterior, y el stock de robots industriales superó los 3,4 millones de unidades. Estas complejas máquinas están conquistando los entornos laborales y realizan con perfecta sincronización de movimientos multitud de tareas, especialmente las que requieren mucha fuerza, precisión o repetición. Si hasta ahora los robots se encontraban en las empresas en zonas delimitadas, ahora esta tendencia está evolucionando hacia un nuevo concepto: los robots colaborativos. «Son robots que ya no están aislados por barreras de seguridad, sino que trabajan al lado de las personas», explica Juan Carlos Fraile, director del Instituto Universitario de Tecnologías Avanzadas de la Producción (ITAP) de la Universidad de Valladolid, ubicado en la Escuela de Ingenierías Industriales.
Los robots colaborativos trabajan en las líneas de producción junto a los humanos y también colaboran con ellos para realizar tareas conjuntas. No es raro ver en fábricas puestos de producción en los que robots colaborativos de uno o dos brazos mecánicos cooperan con un humano en una tarea, para optimizar los recursos. «En general sus dimensiones no son muy grandes y realizan funciones sencillas como atornillar, insertar una pieza, tomar una imagen o manipular piezas. Al interaccionar con las personas se ha desarrollado una normativa muy rigurosa para garantizar la seguridad del trabajador», recalca Juan Carlos Fraile. Estas máquinas van equipadas con sensores de alto nivel que ordenan que detenga sus movimientos inmediatamente en caso de contacto con una persona. Poco a poco, la sociedad va perdiendo el miedo a trabajar junto a un robot, aunque sigue vigente el recelo de que puedan llegar a desbancar a la mano de obra humana. «Los robots nos sustituyen en tareas tediosas, difíciles,peligrosas... pero siempre necesitaremos a los humanos», asegura Juan Carlos Fraile.
Nuevos perfiles laborales Aunque en principio esté asegurado un hueco para la mano de obra humana en las empresas en medio de este proceso de automatización, los puestos de trabajo están evolucionando hacia nuevos perfiles profesionales. Por ello, muchas personas tendrán que reorientar sus capacidades a través de la formación. «Detrás de una instalación robotizada siempre habrá un grupo de personas. Si un robot sustituye a un soldador, habrá que formarle para otros puestos. No solo necesitaremos ingenieros, sino también otros trabajadores para tareas de mantenimiento, reparación, reprogramación...», argumenta Juan Carlos Fraile.
La robótica hospitalaria ha > experimentado un importante crecimiento en los últimos años, especialmen-
LOS ROBOTS NOS SUSTITUYEN EN CIERTAS TAREAS PERO SEGUIMOS NECESITANDO A LOS HUMANOS EL INGENIERO BIOMÉDICO, UNO DE LOS PERFILES PROFESIONALES DEL FUTURO
Juan Carlos Fraile prueba el robot de rehabilitación de muñeca (M3Rob). RODRIGO JIMÉNEZ
>te la robótica quirúrgica. En este campo, los robots ayudan al médico a realizar intervenciones, sobre todo en cirugía laparoscópica. En este sentido, Juan Carlos Fraile señala al ingeniero biomédico como uno de los perfiles profesionales del futuro. En Valladolid, la titulación de Ingeniería Biomédica se imparte en la Facultad de Medicina en colaboración con Ingenierías industriales. «Es un
nicho de formación que aún no se ha cubierto en España en el ámbito hospitalario y que tiene mucha proyección y potencial. Se trata de una titulación en los ámbitos de medicina e ingeniería, un enfoque multidisciplinar. Los hospitales cuentan cada vez más con robos de última generación y es importante sacarles el máximo rendimiento». Robots en hospitales Uno de estos robots es el Da Vinci, utilizado en operaciones de cirugía en el Hospital Río Hortega de Valladolid. Se trata de un robot teleoperado con cuatro brazos articulados, implantado también en hospitales de Burgos, León y Salamanca, que realiza los movimientos guiado siempre por un médico (previamente formado). Sus ventajas son la eliminación del temblor de mano, una ampliación de diez veces el campo de visión, una minuciosa precisión y mejor acceso a zonas difíciles. En el Río Hortega también se utiliza un robot móvil que transporta las bandejas de comida de los pacientes utilizando balizas para
La industria eléctrica y electrónica, líder en el uso de robótica
R. A. Hasta el año 2019, la industria automovilística ha sido líder mundial en instalaciones robóticas. Desde 2020, el sector eléctrico y electrónico copa la primera posición con casi 137.000 unidades instaladas durante 2021 (un 24% más que el año anterior), seguida por la automoción con 119.000. Destacan también los sectores del metal y maquinaria, con 64.000 instalaciones robóticas, de plásticos y productos químicos, con 24.000, y de alimentación, con 15.000, según datos de la Federación Internacional de Robótica.
Los robots de la industria eléctrica y electrónica trabajan fundamentalmente en la fabricación de electrodomésticos, maquinaria eléctrica, semiconductores, paneles solares, ordenadores, equipos de telecomunicaciones y aparatos de vídeo y electrónica. Desde 2016, la demanda de robots en este campo ha crecido una media anual de un 8%.
Más de las tres cuartas partes de las instalaciones robóticas que se realizan en el mundo se concentran en cinco países: China (52%), Japón (9%), Estados Unidos (7%), República de Corea(6%) y Alemania (5%). España ocupa el puesto número catorce en el mercado mundial de robótica y el cuarto en Europa.
Asia representa el mercado de robótica más extenso del mundo con más de 380.000 instalaciones robóticas en el año 2021 y un crecimiento anual del 14% de media.
determinar la posición. El Hospital Clínico Universitario de Valladolid ha anunciado recientemente que dispondrá de un robot especializado en cirugías de prótesis de rodilla y cadera y se convertirá así en el cuarto hospital público de España en disponer de esta tecnología. Es un hecho, los robots tienen cada vez más cabida en los centros sanitarios y los médicos tendrán que seguir formándose en este campo de posibilidades ilimitadas. Robots de rehabilitación En el ámbito de la medicina y la salud también existen los robots de neurorrehabilitación, cuyo objetivo es mejorar la movilidad de un miembro superior o inferior en personas que han sufrido lesiones de origen neurológico. Al igual que en el caso de la robótica quirúrgica, estas máquinas no sustituyen a los médicos o fisioterapeutas, sino que les sirven como herramientas para un mejor pronóstico del paciente. El Instituto de Tecnologías Avanzadas de la Producción (ITAP) cuenta con dos prototipos de robots de neurorrehabilitación en su laboratorio, uno para la rehabilitación de los movimientos de muñeca (M3Rob) y otro para la mano (RobHand). El robot de rehabilitación de muñeca se enmarca en un proyecto de investigación liderado por la empresa TICCYL Digital de Salamanca con la participación del ITAP, el Grupo de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Valladolid y el Hospital Benito Menni de Valladolid. M3Rob es un exoesqueleto de muñeca para la rehabilitación neuromotora y cognitiva en pacientes con secuelas producidas por un accidente cerebrovascular. Este dispositivo permitirá terapias activas en las que el sistema de control monitoriza la fuerza que realiza el paciente y, en caso de que lo necesite, le proporciona asistencia para que alcance los objetivos. Además, M3Rob utiliza un sistema BCI (Brain Computer Interface o interfaz cerebro-or-
denador), que monitoriza la actividad cerebral del paciente durante las terapias para aplicar la rehabilitación cognitiva. En marzo de 2023 comenzarán a realizarse las pruebas clínicas con el robot de neurorrehabilitación de muñeca en el centro hospitalario Benito Menni de Valladolid en pacientes con secuelas neuromotoras producidas por un accidente cerebrovascular.
El robot de rehabilitación de mano RobHand ha sido desarrollado por la empresa TICCYL Digital de Salamanca y el instituto universitario ITAP y actualmente se utiliza en un ensayo clínico en el Hospital Benito Menni de Valladolid con pacientes con secuelas neuromotoras debido a la covid-19. «En este ensayo clínico los pacientes realizan terapias de rehabilitación de mano (movimientos de apertura y cierre, pinza fina, pinza gruesa...) con este robot de tipo exoesqueleto utilizando entornos de realidad virtual. Además, se lleva a cabo una terapia espejo utilizando un sistema de visión artificial que capta los movimientos de la mano sana y los reproduce en la mano afectada por la discapacidad, en la que se coloca el robot», indica Juan Carlos Fraile.
El instituto ITAP también dispone de una plataforma para la simulación y ensayo de procedimientos quirúrgicos denominada ‘pelvictrainer’ (entrenador pélvico), cuya forma recuerda al abdomen humano. «Estamos desarrollando estrategias de control y de reorientación del instrumental quirúrgico para optimizar los movimientos en una cirugía laparoscópica asistida por un robot», explica Juan Carlos Fraile.
Campos de la robótica Robótica industrial y de servicios
El objetivo de la robótica industrial es la automatización de los procesos de producción de las empresas mientras que la robótica de servicios desarrolla funciones útiles para el bienestar de los seres humanos. Los robots de servicios pueden ser personales (domésticos) y profesionales y engloban desde los robots de limpieza o de entretenimiento hasta los médicos y de rehabilitación.
Robot de rehabilitación de mano (RobHand) . RODRIGO JIMÉNEZ
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