El robot español que custodiará el acelerador de partículas de Granada: "Hará tareas donde un humano no es capaz de llegar"

Un acelerador de partículas que tiene como fin replicar las condiciones de radiación neutrónica que se producirán en los futuros reactores nucleares de fusión y en el que participa Plain Concepts, empresa española de servicios tecnológicos que está desarrollando un brazo robótico con sensibilidad táctil e inteligencia artificial (IA).

Bajo el proyecto NEURON-DONES, cofinanciado por el Ministerio de Ciencia, el Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI) y los fondos europeos Next Generation EU, este brazo robótico realizará tareas de mantenimiento en las “zonas sucias” de dicha estructura científica.

“El robotllegará y realizará operaciones de mantenimiento en lugares donde un humano, por seguridad, no puede estar mucho tiempo, o ninguno; como áreas de radiación, con altas temperaturas o mucho ruido”, señala Manuel Caballero, ingeniero software en Plain Concepts y uno de los desarrolladores de NEURON-DONES, a EL ESPAÑOL – Omicrono.

El acelerador de partículas de Granada es una instalación que tiene como fin replicar las condiciones de radiación neutrónica que se producirán en los futuros reactores nucleares de fusión, y se espera que esté totalmente operativo en el año 2033.

Operará en las “zonas sucias”

Plain Concepts está desarrollando un brazo robótico con sensibilidad táctil que puede operar sin exposición directa en las denominadas “zonas sucias” del acelerador de partículas de Granada, donde la entrada de personal humano supone un riesgo elevadoya sea por altos niveles de radiación o temperaturas extremas.

Una máquina que, por tanto, mejora la seguridad, la eficiencia y la sostenibilidad del proyecto. “El brazo robótico va montado sobre Spot, el perro robot de Boston Dynamics, y cuenta con una mano robótica y un ordenador a bordo para tener más capacidad de computación en el sitio”, explica Caballero.

Una de las claves del brazo robótico es que está conectado a unas gafas de realidad virtual, concretamente las Meta Quest 3para que un operador humano lo controle. “Con esto intentamos que el usuario tenga acceso a todos los datos que recolecta el robot durante las operaciones”, indica el ingeniero.

El brazo robótico viene con diferentes sensores, “como térmicos y de profundidad para ver nubes de puntos que permiten, por ejemplo, que el usuario sea capaz de percibir mejor cuál es el entorno del robot y tomar decisiones un poco más informadas para mejorar la calidad de la operación de mantenimiento“.

Esta máquina dispone igualmente de una mano que integra sensores de tacto en cada yema de los dedos. De esta manera, “el usuario, con unos guantes hápticos, puede sentir de forma remota la presión que realiza el robot cuando toca y presiona un botón”.

Un guante háptico que permite al humano “sentir en sus propias manos lo que el robot presiona o agarra, sentir una interacción con un objeto”. Por el momento, Plain Concepts está “explorando qué se puede llegar a hacer con la mano robóticaqué tipos de tareas se pueden realizar”.

Entre ellas estarían desde simplemente pulsar un botón, que es algo más sencillo, como manipular manivelas, conectar y desconectar algunos cables que anden sueltos en alguna instalación y cosas un poco más complejas, según explica el ingeniero.

Caballero señala que “todo lo que permita hacer básicamente una mano, con más o menos destreza, lo podría realizar el robot“. Aunque, eso sí, esta máquina “solamente tiene que ser capaz de llegar ahí, ya que ahora es un poco voluminoso y tiene un alcance un poco limitado”.

El ingeniero resalta de nuevo que el objetivo de este brazo robótico es no exponer a los trabajadores a las zonas de riesgo y que la máquina está controlada por un humano porque “de lo que más nos fiamos es de la operación de una persona en estos momentos”, aunque están “incluyendo tareas autónomas“.

Por ejemplo, trabajan para que el robot pulse botones de manera autónoma o navegue por sí solo a una posición determinada. “En ese escenario, el humano, usando únicamente las gafas puede dar la orden para que comience una ruta o vaya a un área donde se requiera un mantenimiento”, explica Manuel Caballero.

IA para detectar anomalías

Además del brazo robótico, Plain Concepts también ha desarrollado inteligencia artificial avanzada para el análisis de datos y la detección temprana de anomalías que, junto al robot y la teleoperación, facilitará las intervenciones en entornos de difícil acceso y la optimización de flujos de datos.

Caballero explica que la inteligencia artificial que utiliza el robot “no es la que se maneja últimamente, la IA generativa como ChatGPT, sino que se usan campos de inteligencia artificial un poquito más clásicos“.

Por ejemplo, se utilizan algoritmos conocidos para “planificar los movimientos del brazo robótico cuando tiene que hacer alguna acción, como tocar un botón que está debajo de una mesa, que pueda evitar cualquier tipo de obstáculo para no chocarseincluso consigo mismo”.

El robot cuenta también con sensores especializados, como acústicos, “que se usan como una red de micrófonos para la detección de pequeñas fugas de gas y que dicen dónde está y cuál es su naturaleza”. Mientras que con cámaras térmicas “se podría incluir estos datos en una IA para detectar exactamente cuál es el problema y cuál es la mejor estrategia para arreglar la avería”.

Unos datos que la IA recopila y que “el usuario ve a través de las propias gafas de realidad virtualdonde aparecen ventanas flotantes y ven las imágenes de las cámaras”. Con esto, el operador puede imaginarse cómo es el objeto que hay delante del robot y “tiene una percepción más clara y en tiempo real de la perspectiva” de la máquina.

Para Plain Concepts, participar en este proyecto les sirve para “explorar la tecnología y descubrir qué podemos hacer, qué problemas podemos resolver y cómo podemos ayudar a la industria y a la gente a mantenerse más segura durante su trabajo“.

Cabe señalar que la energía de fusión está actualmente considerada como la gran fuente energética del futuroy destaca principalmente por ser segura, limpia, inagotable y sostenible.