Innovación en procesos industriales con robótica colaborativa en la UPAEP

06 de noviembre del 2024

La UPAEP, en colaboración con la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) y financiada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONAHCYT), ha implementado un innovador proyecto de robótica colaborativa para optimizar procesos poliméricos en laboratorios.

Este avance representa un paso significativo hacia la automatización segura en entornos donde la robótica debe interactuar con personas. Francisco Domingo Calvo López, profesor del Decanato de Ingenierías e Isaí Josué Ríos Rosas, estudiante de la Facultad de Mecatrónica, Biónica y Aeroespacial de la UPAEP, compartieron los detalles de esta iniciativa que ya ha presentado avances tangibles y promisorios.

“El proyecto de robótica colaborativa es un esfuerzo de frontera aprobado por CONAHCYT. Busca aplicar tecnología de avanzada para manipular procesos químicos poliméricos, manteniendo un entorno seguro para los operarios humanos”, explicó Calvo López en el reciente evento de presentación. Este robot, de última generación, es capaz de detectar y evitar colisiones, lo que permite su uso en espacios de trabajo compartidos entre humanos y maquinaria sin comprometer la seguridad.

Este atributo, detalló Isaí Josué Ríos, lo diferencia de los robots industriales tradicionales y lo convierte en una herramienta altamente adaptable y confiable en laboratorios de química y polímeros.

Una de las metas iniciales del proyecto, explicó Ríos Rosas, fue la programación de rutinas específicas para que el robot detectara y manipulara material de laboratorio, como probetas, cápsulas y contenedores de sustancias. Mediante visión artificial, el robot puede identificar estos elementos y ubicarlos en posiciones determinadas para realizar tareas químicas complejas. Este primer paso asegura que el equipo esté correctamente calibrado para evitar colisiones y optimizar la manipulación de objetos pequeños, lo cual es fundamental en un laboratorio químico.

«Uno de los mayores desafíos en esta fase ha sido lograr una calibración precisa, ya que una desviación de solo uno a tres milímetros puede afectar la detección y manipulación del material. Esto, sin duda, fue un reto que demandó días de programación y pruebas», añadió Josué Ríos, quien ha liderado la parte de programación y calibración del robot.

El trabajo sobre el robot colaborativo ha alcanzado una repercusión internacional: recientemente se presentó en el Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica en Concepción, Chile. En esta primera fase, los investigadores expusieron los avances en calibración y reconocimiento de objetos, aspectos críticos en la implementación de sistemas robóticos en entornos químicos, especialmente en el manejo de materiales de alta precisión, como matraces y pipetas.

Calvo López reveló que actualmente están en proceso de llevar el proyecto a una segunda fase, en la que se busca que el robot realice experimentos completos de polímeros. «El objetivo final es que el robot tenga la capacidad de ejecutar experimentos de manera autónoma, manteniendo una alta repetibilidad sin intervención constante de personal», indicó el profesor. Este avance permitiría un monitoreo y control más estandarizado de los procesos químicos, contribuyendo a la eficiencia en laboratorios de investigación y desarrollo.

Aunque la fase inicial de este proyecto no ha incorporado inteligencia artificial (IA) en sus procesos, el equipo ha recurrido a un sistema de visión artificial basado en patrones para identificar objetos en el área de trabajo. Josué Ríos explicó que la implementación de IA es una posibilidad futura, aunque, por el momento, el sistema se basa en un software específico para robótica que permite trabajar de manera segura y eficaz.

Isaí Josué Ríos, destacó su entusiasmo por la robótica y su interés en ampliar los conocimientos adquiridos durante el desarrollo de este proyecto. Actualmente, Ríos Rosas también trabaja en prototipos propios, como un robot de seis patas y un proyecto de detección de fugas, demostrando su dedicación a la investigación y la innovación en el campo de la mecatrónica.

Con una clara visión a futuro, el equipo de la UPAEP aspira a continuar mejorando las capacidades del robot colaborativo y explorar nuevas áreas de investigación que permitan llevar esta tecnología a niveles más avanzados. Este esfuerzo colaborativo entre instituciones mexicanas destaca la capacidad del país para innovar en robótica y desarrollar tecnología de vanguardia aplicada a entornos industriales y académicos.