“La robótica va a ser como nosotros como sociedad queramos que sea”

Si los robots pueden ayudar a las personas dentro de las empresas, ¿por qué no lo pueden hacer también en el campo? Esta reflexión lleva guiando el trabajo de Ángela Ribeiro desde hace décadas.

Física de formación, Ribeiro trabaja en el Centro de Automática y Robótica (CAR), un centro mixto de la Universidad Politécnica de Madrid y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Allí dirige el Grupo de Percepción Artificial (GPA).

“Llevamos mucho tiempo implicados en el desarrollo de robótica e inteligencia artificial para la resolución de problemas reales en el ámbito de la agricultura”, afirmaba la investigadora en la presentación en el Foro Transfiere, celebrado en Málaga a mediados de febrero, de un prototipo muy especial: el robot de ayuda a la vendimia.

Robert consiste en una plataforma móvil autónoma para que el vendimiador descargue la uva y no se preocupe por la caja. / César Hernández.

Este ayudante artificial, prototipo ideado y desarrollado por el CSIC, consiste en una plataforma móvil autónoma para que el vendimiador descargue la uva recogida en él y no se tenga que preocupar de arrastrar la caja por el terreno.  El prototipo porteador artificial se ha desarrollado dentro del proyecto europeo Flexigrobots lanzado en enero del año pasado.

El robot se ha probado con éxito en la vendimia de una de las explotaciones vitícolas del grupo Terras Gauda. ¿Cómo surgió la idea?

Se nos ocurrió hace tiempo, más de 10 años. Vimos una empresa francesa que usaba robots para gestionar el correo. Era una pequeña plataforma móvil que llevaba paquetes dentro de un recinto, y pensamos: “¿por qué no adaptar al campo una plataforma similar?”. Yo llevo desde los años 90 trabajando en automática y robótica para el campo, y con mi grupo estábamos detrás del concepto de la robótica colaborativa con el operario. Cuando le propusimos la idea a Terras Gauda, dentro del proyecto europeo Flexigrobots, se quedaron entusiasmados. La denominación de origen les obliga a la vendimia manual para mantener la calidad de la uva. Algunas de sus explotaciones tienen pendientes pronunciadas y el operario sufre muchas lesiones arrastrando las cajas.

¿Qué diferencia o mejora tiene este robot respecto a aquel que os inspiró?

En el caso francés, la plataforma móvil se movía por un almacén, que es un espacio muy bien definido, y no colaboraban con los operarios. En el campo las plantas están en un sitio concreto, pero crecen y ello provoca que el entorno cambie. La inteligencia aplicada ahora se dirige a que los robots se puedan mover como lo haría un operario gracias a sensores que les ayuden a no colisionar. Es una tecnología muy flexible porque puedes cambiar el recorrido y meterlo en el mapa del robot.

¿Cómo se mueve el robot que han diseñado?

Tiene dos comportamientos. Uno es seguir a un operario concreto. Lo hace hasta que nota que la caja que lleva encima está casi llena gracias a la báscula integrada en la plataforma. En ese momento, el propio aparato avisa al puesto de control para que mande un robot de sustitución y así poder transportar la caja con la uva al punto de recogida. Todo ello se lleva a cabo automáticamente, sin la intervención del operario que puede seguir trabajando. Una vez descargada la fruta, el robot estará listo para que le asignen un nuevo operario al que echar una mano. El robot siempre realiza el recorrido entre el punto de recogida y el operario de forma autónoma, porque la ruta está planificada, pero teniendo en cuenta que puede cruzarse un operario, aparecer un conejo o que haya una rama en medio. Necesita desplazarse empleando sus sensores. Finalmente, en el momento que detecte al operario asignado, el aparato abandonará el comportamiento de seguir una ruta y empezará el comportamiento de seguir operario.

“Actualmente ya no se pueden hacer ciertas operaciones si no es con robótica”

Lo probaron en las bodegas Terras Gauda, ¿cómo fue la experiencia?

La experiencia fue muy buena. Terras Gauda nos dijo que les parecía muy bien probarlo y desarrollamos un primer prototipo que solo hacía la parte de seguimiento. Estuvo listo para poderlo usar en el momento de la vendimia, que es en septiembre. Eso fue en el 2021. Nosotros queríamos comprobar que era de utilidad y que el operario se sentía cómodo. Pidieron un voluntario entre los vendimiadores más veteranos. Creo que la gente estaba un poco extrañada. Se acabó por ofrecer una mujer. Al principio, se intentaba adaptar al robot, pero era el robot el que debía adaptarse a ella. Si no era así, no lo estábamos haciendo bien. Cuando terminó, dijo que estaba encantada. Iba más rápido y no necesitaba agacharse. En las zonas con más desnivel iba a ser muy cómodo trabajar, nos dijo. A nosotros nos gustó mucho porque queríamos ver cómo ella se desenvolvía y la respuesta del robot, que fue rápida ante los movimientos de la operaria.

¿El paso siguiente será probar los robots que van al almacén?

La parte más sensible era la parte del seguimiento porque está muy cerca del ser humano. Es muy colaborativa. Así que era importante ver que el robot daba una respuesta rápida y que al operario realmente le resultaba útil. La parte de navegación -también en desarrollo- tiene complejidad, pero no es nueva del todo.

¿Pueden peligrar los puestos de las personas al incluir flotas de robots?

Según en qué contextos, se habla de la robótica como algo que nos va a perjudicar, que va a sustituir al ser humano. La robótica va a ser como nosotros como sociedad queramos que sea. Actualmente, ya no se pueden hacer ciertas operaciones si no es con robótica. Hay muchos ámbitos laborales en los que se pueden crear unas condiciones más cómodas para el trabajador, como en la vendimia. En este caso concreto, la cosecha se realizará de forma más rápida pero no sin la necesidad de menos personas. Nosotros vimos que la persona vendimiaba más rápido, aunque tenemos que hacer un estudio más detallado para ver exactamente cuanto más rápido. Además, muchas explotaciones no encuentran mano de obra porque es un trabajo duro, se cobra poco y terminas con lesiones. La colaboración de máquinas abre también la posibilidad de ampliar la capacidad de tener más trabajadores en el campo. La idea es que la estrategia y la habilidad la ponga el ser humano y la fuerza el robot. De esta manera se conseguirá una mayor igualdad por género o edad y se van a evitar lesiones. En definitiva, la gente va a hacer el trabajo en mejores condiciones.

“La inteligencia aplicada se dirige a que los robots se puedan mover como lo haría un operario gracias a sensores que les ayuden a no colisionar”

El proyecto no se limita al robot de ayuda al vendimiador. ¿Qué otras tecnologías tienen dentro de este piloto enfocado en la vendimia?

El piloto español tiene que ver con el diseño, desarrollo y validación de tecnologías para el ámbito de la vendimia. Dentro de la robótica de tierra, que es la desarrollada por el CSIC, estamos desarrollando también un robot para la detección temprana del hongo Botrytis cinérea y la aplicación de tratamiento. La plataforma móvil está basada en el modelo Twizy de Renault, el cual hemos automatizado para que se desplace solo. Sobre él va una dotación sensorial que nos permite detectar la uva afectada por este hongo y un equipo de tratamiento. La detección del racimo y el problema, así como la decisión de dónde tratar se realiza con una red obtenida con técnicas de aprendizaje profundo.

“La idea es que la estrategia y la habilidad la ponga el ser humano y la fuerza, el robot”

También se incluyen drones para esta tarea en el proyecto…

La parte aérea la lleva la Universidad de Wageningen, en Holanda. Las explotaciones son tan grandes que lo que hacen los operarios para tratar la Botrytis cinérea es un muestreo. No se la recorren entera. Pero imagina que tienes la posibilidad de contar con una vista de pájaro. Podrías vigilar el viñedo y cuando algo te llame la atención porque consideras que puede haber Botrytis cinérea, avisar a quien esté abajo. Los drones pueden hacer esa vigilancia y, cuando detecten las áreas sospechosas, avisar a los robots de tierra para que vaya a comprobar la zona y tratar los racimos cuando sea necesario.

¿Esto es un ejemplo del futuro de la agricultura?

La agricultura es un campo muy amplio. Incluye siembra, poda, distintos tratamientos, cosecha, etc. Hay muchas tareas que, además, dependen del tipo de cultivo. Está claro que se tiende a meter maquinaria cada vez más sofisticada. Cada vez somos más gente para alimentar con menos espacio para el cultivo y cada vez más exigentes con la calidad. Ello implica procesos de agricultura más modernos. Hay muchos puntos donde aplicar robótica inteligente y sistemas autónomos.

Parece más bien que la robótica pasa a ser necesaria…

En algunos casos se ve muy claramente, por ejemplo, para aplicar herbicida en grandes extensiones de cultivo tipo cereales. Ahora se hace aplicando el mismo herbicida para todo el campo con la ayuda de un tractor. Pero si habitualmente solo el 30% de un campo comercial tiene mala hierba, estás aplicando un 70% más de herbicida que, si no llega a su objetivo, contamina los suelos y los acuíferos. Así, gastas mucho dinero y encimas contaminas. Si tengo la oportunidad de aplicar solo donde lo necesito, me evitaría esos problemas. Pero sin automatizarlo es imposible. Para acercarnos a los esquemas de producciones sostenibles, hace falta incluir maquinaria robotizada. Leyre Flamarique. Contenido realizado dentro del Programa de Ayudas CSIC–Fundación BBVA de Comunicación Científica, Convocatoria 2021