La próxima vez que se te caiga una moneda al suelo, piensa en cómo haces para recogerla. Es posible que gracias a tu oído sepas hacia dónde rebotó y con tu vista puedas ver donde está exactamente. Finalmente, para recogerla del suelo dependes de tu sentido del tacto para saber exactamente cuándo cerrar los dedos y cómo meterla en tu bolsillo. Pero lo que muchos humanos hacemos tan fácilmente, pocos robots pueden lograrlo. A pesar de todos sus logros (vencer a maestros del ajedrez, conducir o sacar pelo de perro de las alfombras) la mayoría de los robots no tienen sensibilidad.
El robot típico está "entumecido", introduce Aaron Parness, director de IA en robótica de Amazon, especialmente para los que trabajan en entornos comerciales. "En el pasado, cuando los robots industriales tenían un contacto inesperado, o se paraban inmediatamente o atravesaban ese contacto con fuerza. A menudo ni siquiera sabían que habían golpeado algo porque no podían sentirlo".
"Hoy, en nuestro evento 'Delivering the Future' en Dortmund (Alemania) presentamos un robot que no está entumecido. Construido con los últimos avances en robótica, ingeniería e Inteligencia Artificial física, Vulcan es nuestro primer robot con sentido del tacto. Vulcan representa un salto fundamental en la robótica", explica Parness. "No solo ve el mundo, lo siente, permitiendo capacidades que hasta ahora eran imposibles para los robots".
Y ya está cambiando la forma en la que operamos en nuestros centros logísticos, ayudando a que el trabajo sea más seguro y fácil, mientras mueve los pedidos de los clientes de manera más eficiente.
"Trabajar junto a Vulcan, nos permite recoger y almacenar con gran facilidad y mejora la ergonomía de nuestras personas empleadas", explica Kari Freitas Hardy, una empleada de operaciones en GEG1, un centro logístico en Spokane, Washington (Estados Unidos). "Es genial ver cómo muchos de mis compañeros y compañeras han adquirido nuevas habilidades y han asumido roles más técnicos".
El poder del tacto
Vulcan no es nuestro primer robot que puede recoger cosas. Nuestros sistemas Sparrow, Cardinal y Robin usan visión por ordenador y ventosas y mueven productos individuales o paquetes. Proteus, Titan y Hercules levantan y transportan mercancías por nuestros centros logísticos. Pero con su sentido del tacto —su capacidad para entender cuándo y cómo hace contacto con un objeto— Vulcan desbloquea nuevas formas de mejorar nuestros trabajos e instalaciones.
En nuestros centros logísticos, maximizamos la eficiencia almacenando el inventario en módulos cubiertos de tela que están divididos en compartimentos de menos de un metro cuadrado, cada uno de los cuales puede contener hasta 10 artículos de media. Meter un artículo o sacar uno de este espacio ha sido históricamente un trabajo reservado para personas empleadas, cuya destreza les permite hacer este tipo de cosas de forma natural. Vulcan es nuestro primer robot con ese mismo tipo de delicadeza.
Al igual que una persona, puede introducir objetos dentro de esos compartimentos y hacer hueco para lo que está guardando, porque sabe cuándo hace contacto y cuánta fuerza está aplicando y puede detenerse antes de causar algún daño. Donde un humano hace esto con pulgares oponibles y dedos llenos de receptores sensoriales, Vulcan usa una "herramienta de fin de brazo" (lo que se podría llamar una mano) que se parece a una regla pegada a una plancha de pelo y sensores de retroalimentación de fuerza que le indican la fuerza con la que empuja o la firmeza con la que sostiene un producto, para mantenerse por debajo del punto en el que podría causar daño.
La parte de la regla empuja los artículos que ya están en esos compartimentos para crear espacio para lo que quiere añadir. Los brazos de la plancha de pelo (las "paletas") sostienen el artículo que se va a añadir, ajustando su fuerza de agarre según el tamaño y la forma del artículo, y luego usan bandas transportadoras incorporadas para deslizar el artículo dentro del contenedor.
Para recoger artículos de estos contenedores, Vulcan usa un brazo que lleva una cámara y una ventosa. La cámara mira el compartimento y selecciona el artículo que se va a agarrar, junto con el mejor lugar para sujetarlo. Mientras la ventosa lo agarra, la cámara observa para asegurarse que cogió únicamente el producto correcto, evitando lo que nuestros profesionales de ingeniería llaman el riesgo de co-extraer productos incorrectos.
Con estas habilidades, Vulcan puede manejar actualmente cerca de tres cuartas partes de los millones de productos que ofrecemos y mover el inventario a velocidades muy rápidas. También es lo suficientemente inteligente como para identificar cuando no puede mover un artículo específico y puede pedir ayuda a una persona empleada.
La conexión persona-robot
Amazon ha realizado todo este trabajo para mejorar no solo la eficiencia, sino también la seguridad y la ergonomía de las personas empleadas. En los centros logísticos de Spokane (Estados Unidos) y Hamburgo (Alemania) Vulcan ya está trabajando recogiendo y almacenando inventario en las filas superiores de módulos de inventario. Como esas filas están a más de dos metros de altura, normalmente requieren que una persona empleada use una escalera para alcanzarlas, un proceso que consume tiempo y es menos ergonómico que almacenar y recoger a la altura de la cintura. Vulcan también maneja artículos almacenados justo encima del suelo, para que empleados y empleadas puedan trabajar donde se sientan más cómodos.
"Vulcan trabaja junto a nuestras personas empleadas y la combinación es mejor que cualquiera por separado", explica Parness. "Vulcan es solo el último ejemplo de cómo Amazon utiliza este tipo de tecnología. Durante los últimos doce años, la compañía ha implementado más de 750.000 robots en sus centros logísticos, todos ellos diseñados para ayudar a empleados y empleadas a trabajar de manera segura y eficiente, haciéndose cargo de las partes físicamente más exigentes del proceso. Mientras tanto, estos robots —que tienen un rol fundamental en completar el 75% de los pedidos de los clientes— han creado cientos de nuevas categorías de trabajos en Amazon, desde expertos en robótica hasta personal de ingeniería de mantenimiento. La compañía, además, ofrece programas de capacitación como Career Choice, que ayuda a las personas empleadas a aprender sobre robótica y otros campos de alta tecnología", concreta.
Una solución para recoger productos
La tecnología de Vulcan es un ejemplo más de cómo Amazon innova: identifica problemas importantes y desarrolla soluciones, no se crea tecnología para luego buscar formas de usarla. Vulcan comenzó con la idea de que cada vez que una persona empleada tiene que usar una escalera para alcanzar la parte superior del módulo de almacenamiento, está empleando tiempo en una tarea menos ergonómica y menos eficiente.
Añadir un robot a este proceso ha requerido años de trabajo en todo tipo de tecnología, desde sensores de retroalimentación de fuerza y una "mano" que puede manejar cuidadosamente millones de artículos únicos, hasta una herramienta para empujar todo tipo de cajas y bolsas de todas las formas y tamaños o un sistema de visión para calcular dónde hay espacio disponible. También ha requerido aplicar la novedosa IA física, que incluye algoritmos para identificar qué artículos Vulcan puede o no puede manejar, encuentra espacio dentro de los contenedores, identificar tubos de pasta de dientes, cajas de clips y mucho más.
Y no se podía entrenar a Vulcan únicamente con simulaciones por ordenador, sino que se entrenó su IA con datos físicos que incorporan retroalimentación táctil y de fuerza. Para ello se abordaron miles de ejemplos del mundo real, desde recoger calcetines hasta mover dispositivos electrónicos frágiles. Vulcan además aprende de sus propios errores, descubre cómo se comportan diferentes objetos cuando se tocan y construye constantemente una comprensión del mundo físico. Por lo que se espera que se vuelva más inteligente y capaz en los próximos años.
El resultado, explica Parness, es "una tecnología que hace tres años parecía imposible pero que ahora está lista para ayudar a transformar nuestras operaciones”.
Presencia en Europa y Estados Unidos
Esa transformación está en camino no solo porque Vulcan tenga tantas capacidades, sino porque hay previsión de uno de los mayores despliegues de tecnología en la red Amazon. La compañía tiene previsto implementar sistemas Vulcan en centros de toda Europa y Estados Unidos en los próximos dos años. "Nuestra visión es implementar esta tecnología a través de nuestra red, mejorando la eficiencia operativa, mejorando la seguridad en el lugar de trabajo y apoyando a nuestras personas empleadas a reducir las tareas físicamente exigentes", concluye Parness.