La inminente revolución de los robots comerciales

Resumen ejecutivo

Los lectores de una generación más “madura” que crecieron viendo dibujos animados quizás recuerden el programa Los Supersónicos , en el que una familia de cuatro, más su perro Astro, hacen su vida cotidiana en Orbit City en el año 2062, moviéndose en autos voladores. que con el clic de un botón se pliega en un pequeño maletín portátil. Entre ellos se encuentra Rosie, el robot doméstico humanoide de los Supersónicos que es la criada y el ama de llaves. Rosie realiza todas las tareas menores de la casa y con frecuencia se la ve rodando sobre sus patas con una aspiradora en la mano.

Rosie es solo uno de una larga lista de personajes robóticos que han aparecido en la cultura pop durante décadas. Los seres humanos siempre han jugado y explorado la idea de un futuro en el que los robots se conviertan en una parte normal de nuestras vidas, a menudo asumiendo las tareas y tareas más domésticas. Sin embargo, ese futuro no se ha materializado hasta ahora, quizás lo más parecido que tenemos hasta ahora es el robot aspirador Roomba.

En realidad, los robots han hecho avances increíbles en los últimos años. Gracias a las mejoras en la visión por computadora, la destreza y también la economía en general, las aplicaciones de robótica se han vuelto cada vez más útiles y más convenientes para una variedad de tareas repetitivas y pesadas. Pero la mayor parte del crecimiento de la robótica ha ocurrido en aplicaciones industriales y, por lo tanto, está oculta a la vista del público en general. Pero gracias a los avances recientes en los campos de la IA, la mecatrónica, los sensores y las baterías, existen sólidas razones para creer que es probable que esto cambie. El enfoque de este artículo, por lo tanto, estará en las perspectivas de los llamados robots de servicio , es decir, el mercado de robots más orientado al consumidor y al comercio. Podría decirse que esta es el área de desarrollo más interesante en el futuro, donde el aprendizaje autónomo y las plataformas modulares están produciendo los impactos más relevantes. Un futuro en el que la robot Rosie aspira la casa y nos cocina la comida quizás ya no sea un espejismo tan lejano.

¿Qué son los robots de servicio?

En primer lugar, se imponen algunas definiciones aclaratorias. Y quizás el mejor lugar para comenzar es con la pregunta más fundamental y general de qué es un robot en sí mismo . Identificar una definición común es un desafío: si le pregunta a tres especialistas en robótica diferentes, probablemente obtendrá una variedad de respuestas diferentes. El Diccionario de Oxford define un robot como “una máquina capaz de llevar a cabo una serie compleja de acciones automáticamente, especialmente una programable por una computadora”. Pero usar una definición estándar como esta a menudo puede ser insatisfactorio, ya que, en teoría, podría implicar que muchas máquinas estándar y cotidianas podrían considerarse robots. Por ejemplo, un lavavajillas o un cajero automático son máquinas a las que se les dan órdenes programables y luego ejecutan una serie de acciones automáticamente. Pero, ¿son realmente robots?

Una definición más apropiada, en mi opinión, proviene de la especialista en robótica Anca Dragan de UC Berkeley, quien define a los robots como "un agente inteligente artificialmente encarnado físicamente que puede tomar acciones que tienen efectos en el mundo físico". En pocas palabras, un robot es una máquina que recopila información de su entorno, la procesa y luego realiza una acción basada en esta información. Usando la definición anterior, todavía hay muchos tipos diferentes de robots, todos con diferentes apariencias y funciones. Pero lo que los une es que comparten un conjunto de elementos comunes como un sistema de control, una batería, efectores finales, sensores, actuadores y cierto grado de inteligencia para comprender y adaptar sus acciones al entorno.

Ejemplos de robots modernos son los robots colaborativos, que trabajan junto con humanos en un espacio de trabajo compartido y que pueden percibir a los humanos a su alrededor y adaptar sus movimientos en consecuencia. Otros robots modernos están diseñados para funcionar de forma autónoma, como los vehículos autónomos guiados (AGV), que pueden circular por un almacén transportando cosas, o los drones que pueden realizar actividades complejas de O&M o se utilizan para entregas de última milla. Estas nuevas generaciones de robots son máquinas fascinantes y emocionantes que están destinadas a cambiar nuestra forma de vida de innumerables formas.

Robots industriales y de servicio

La Federación Internacional de Robótica clasifica los robots actuales en dos categorías principales: robots industriales y de servicio. Esta división es importante y útil porque distingue a los robots en función de su relación con las personas y el trabajo. Un robot industrial es el robot clásico que pensamos que está presente en una fábrica, que los lectores probablemente imaginarán con uno o más brazos robóticos que realizan una tarea predefinida. Los robots industriales están creciendo constantemente en uso y adopción (consulte la figura a continuación), y este es un mercado emocionante y de rápido crecimiento.

Los robots de servicio, por otro lado, se extienden más allá del lugar de trabajo y entran en un mundo de nuevas y emocionantes aplicaciones que pueden ayudar a mejorar tanto nuestra vida diaria como nuestra vida laboral. Un robot de servicio “es un robot que realiza tareas útiles para humanos o equipos, excluyendo la aplicación de automatización industrial” (norma ISO IFR). Se clasifican según su uso personal o profesional y adoptan una variedad de formas diferentes y tienen aplicaciones variadas y en evolución. Los robots de servicio se están desarrollando gracias a los avances relevantes en la robótica relacionada con la cognición, la manipulación y la interacción y, en mi opinión, son el área de desarrollo más interesante en el futuro, donde el aprendizaje autónomo y las plataformas modulares están produciendo los resultados y el impacto más relevantes.

El auge que se avecina en aplicaciones comerciales robóticas

Como se mencionó, hay una variedad de impulsores que respaldan el desarrollo y las perspectivas de crecimiento futuro de los robots de servicio. Los más relevantes son: impulsores tecnológicos, impulsores de mercado, impulsores de productividad y impulsores de seguridad.

• Impulsores tecnológicos: las mejoras en la IA y en las tecnologías de sensores permitirán un mayor desarrollo de la robótica, brindando la oportunidad de explotarlos de formas diferentes y útiles. Los robots tendrán cada vez más la capacidad de aprender y adaptarse, ampliando sus posibles aplicaciones;
• Impulsores del mercado: debido al alto crecimiento previsto en la demanda de alimentos y en el comercio electrónico, los robots tendrán un papel importante en el apoyo a la producción y otras actividades del lado de la oferta. De hecho, el uso de robots comerciales, como drones o vehículos autónomos guiados, puede hacer que las granjas o los almacenes sean mucho más eficientes, permitiéndoles mantenerse al día con la creciente demanda;
• Impulsores de la productividad: la necesidad de una mayor productividad para respaldar el crecimiento del PIB también impulsará a la industria. En la mayoría de los casos, los robots aumentarán el potencial humano, apoyando a los humanos en sus actividades, aumentando la productividad general e impulsando el crecimiento económico;
• Conductores de seguridad: otro factor que probablemente impulsará la industria es que todavía hay muchos trabajos peligrosos, muchos de los cuales ya pueden ser realizados por robots. Los expertos dicen que los robots se harán cargo de los trabajos aburridos, sucios y peligrosos para los humanos.

Dimensionamiento del mercado de robots de servicio

Las estimaciones varían con respecto al tamaño potencial del mercado de robots comerciales. En un informe de 2014, BCG estimó que el mercado mundial de la robótica (es decir, incluidos los robots industriales) alcanzaría los 67.000 millones de dólares para 2025. Curiosamente, solo tres años después revisaron su estimación al alza a 87.000 millones de dólares, impulsados ​​precisamente por un gran aumento en su estimación. por el tamaño del mercado comercial y de consumo (las estimaciones fueron revisadas al alza en un 34% y 156% respectivamente). Como se puede ver en la figura a continuación, BCGs estima que tanto el mercado comercial como el de consumo tendrán un valor de $ 23 mil millones cada uno en 2025, para lo cual tuvieron que aumentar la estimación en 156% y 34%.

Un estudio separado realizado por Loup Ventures en colaboración con IFR encontró que el mercado de robots comerciales en 2017 asciende a $6.4 mil millones con 256.335 unidades vendidas. Pronosticaron un total de 1,310,181 unidades totales vendidas por un total de $ 29,9 mil millones en 2025 (23% CAGR), no muy lejos de la estimación de BCG. Lo que se destaca de sus estimaciones que se ven a continuación es que la mayor parte del crecimiento del valor será impulsado por el segmento AGV, mientras que los Drones tendrán la CAGR más alta durante el mismo período.

Se han realizado muchas estimaciones adicionales, con resultados que a menudo difieren considerablemente de las cifras que se muestran arriba, pero todas comparten un rasgo común: todas proyectan un crecimiento significativo en el futuro próximo.

Un aspecto interesante a tener en cuenta es que al pensar en el tamaño del mercado, uno debe considerar no solo las unidades vendidas, sino también la difusión de los llamados robots como servicio, donde el cliente paga una tarifa por un servicio que facilita una integración perfecta de robots y dispositivos integrados en entornos web y de computación en la nube. Según un informe de IDC, para 2019, el 30 % de los robots de servicios comerciales tendrán la forma de robot como servicio, y el mismo informe establece que para 2020, el 20 % de los robots dependerán de software basado en la nube para adquirir nuevas habilidades, lo que lleva a un mayor desarrollo de un mercado de robótica en la nube, con un crecimiento de $ 2200 millones en 2017 a $ 7500 millones en 2022

¿Cómo se utilizarán los robots comerciales?

Hoy en día, ya existen varias aplicaciones diferentes para robots de servicio. Teniendo en cuenta que los robots de servicio cubren todo fuera de las aplicaciones industriales/de fabricación, esto puede incluir áreas como almacenamiento, atención médica, agricultura, seguridad y muchas otras. LoweBot, por ejemplo, es un robot implementado por el minorista Lowe's en sus tiendas del área de la Bahía que “puede encontrar productos en varios idiomas y navegar de manera efectiva por la tienda. Como LoweBot ayuda a los clientes con preguntas sencillas, permite que los empleados pasen más tiempo ofreciendo su experiencia y conocimiento especializado a los clientes. Además, LoweBot puede ayudar con el monitoreo de inventario en tiempo real, lo que ayuda a detectar patrones que podrían guiar futuras decisiones comerciales”. Otros ejemplos incluyen Savioke en el espacio de hospitalidad o Locus Robotics en el manejo de materiales en almacenes.

De cara al futuro, existen numerosas aplicaciones emergentes de robots de servicios, pero los segmentos en los que se espera la mayor parte del crecimiento son los AGV, los drones, los robots médicos y los robots de campo. Echemos un vistazo a estos a su vez.

Vehículos Autónomos Guiados (AGV)

Los AGV son la aplicación comercial más grande y prometedora, y se espera que el mercado alcance los $ 10 mil millones para 2025. Los avances en la tecnología de conducción autónoma impulsan el mercado.

Los primeros AGV estaban principalmente cableados (es decir, conectados a la superficie) y, por esta razón, eran relativamente inflexibles y también costosos de instalar. Recientemente, sin embargo, compañías como Fetch Robotics han introducido AGV más flexibles e inteligentes, que pueden tomar decisiones en situaciones que nunca antes habían enfrentado. Esta flexibilidad puede producir diferentes beneficios, incluidas las posibilidades de reducción de accidentes, mayor productividad y menores costos.

Amazon es una de las empresas que más ha utilizado los AGV dentro de sus almacenes, gracias a la adquisición de KIVA en 2012. De cara al futuro, surgen continuamente nuevas aplicaciones de AGV, como el escaneo de estantes realizado por Bossa Nova Robotics. Los UGV (vehículos terrestres no tripulados) también están pasando de ser principalmente aplicaciones militares a aplicaciones comerciales. Clearpath Robotics es una de las empresas líderes en este campo y desarrolla tanto AGV como UGV.

Fetch Robotics AGV frente a Clearpath Robotics UGV

Drones

Los drones están revolucionando las operaciones comerciales de muchas maneras diferentes. Los drones se pueden utilizar en actividades de mapeo 3D, entrega de última milla, entregas médicas, actividades de inspección, transmisión de datos, recopilación de videos, seguros residenciales o monitoreo de construcción. El impacto de los drones en las actividades comerciales ha sido, hasta ahora, bastante limitado, particularmente considerando las estimaciones de hacia dónde se dirige el mercado (PWC estima que el mercado tendrá un valor de $ 127 mil millones). Esto se debe a una variedad de razones, pero principalmente debido a problemas regulatorios.

La mayor parte del valor generado por los drones en los próximos años estará relacionado con actividades de servicios de valor añadido como la recopilación, gestión y análisis de datos. Cuando los drones autónomos amplíen su presencia en operaciones comerciales, los drones crearán conocimientos basados ​​en los datos recopilados y los traducirán automáticamente en decisiones y acciones. De nuevo, Amazon es una de las empresas que más está apostando por los drones, a través de un proyecto llamado Amazon Prime Air . Amazon ha desarrollado diferentes patentes relacionadas con los drones, una que representa un centro de distribución de varios niveles, un almacén de drones aerotransportados a 45 000 pies de altura, un almacén de drones submarino y una estación de carga de drones.

Almacén de drones aerotransportados

robots medicos

El potencial de los robots en el espacio de la salud, especialmente si se combinan con IA, es enorme. Las aplicaciones más interesantes están relacionadas con robots quirúrgicos, robots de rehabilitación y robots de transporte médico.

Los robots quirúrgicos ya han mejorado la cirugía mínimamente invasiva, reduciendo el trauma del paciente. Debido a las mejoras en la destreza y la visión por computadora, un robot ahora puede superar a un cirujano experto en el mismo procedimiento. Los robots de rehabilitación, o exoesqueletos, están desempeñando un papel importante en la mejora de la calidad de vida de las personas con discapacidad, ayudando a mejorar la movilidad, la coordinación y la fuerza.

Los robots de transporte médico pueden navegar por las instalaciones del hospital trayendo suministros, medicamentos y comidas, y optimizando la comunicación entre médicos, miembros del personal y pacientes. Otras aplicaciones relevantes son los robots de saneamiento y desinfección que pueden reducir la posibilidad de infección y la posibilidad de brotes de bacterias mortales resistentes a los antibióticos, mientras que los sistemas robóticos de dispensación de recetas pueden reducir los errores en la distribución de medicamentos a los pacientes.

Robot quirúrgico de Intuitive Surgical

Robots de campo

La IA y la robótica también se están afianzando en la industria agrícola, donde varias empresas emergentes (por ejemplo, Abundant Robotics o Harvest Automation) están cobrando impulso. Los capitalistas de riesgo están invirtiendo cantidades significativas de capital en este espacio, con más de $ 320 millones invertidos en 2017. Actualmente, las principales aplicaciones de robótica se encuentran en la cosecha y la recolección, el control de malezas, la siembra autónoma, la fumigación y el raleo.

La cosecha y la recolección son probablemente las aplicaciones más difundidas en la robótica de campo, donde los robots se utilizan en invernaderos, pero también para recolectar frutas y verduras. También se está expandiendo el control de malezas, que está ofreciendo la oportunidad de reducir el uso de pesticidas en las fincas, con soluciones como la de Ecorobotix.

Los avances en la visión por computadora también están conduciendo al desarrollo de la siembra, el rociado y la dilución autónomos, mientras que otros desarrollos interesantes están ocurriendo en la industria alimentaria en general, donde los robots se han aplicado dentro de restaurantes como Miso Robotics, o para la entrega de alimentos como Starship.

Robot de control de malezas de Ecorobotix

¿Una revolución de robots?

Como es de esperar que se haya visto hasta ahora, es probable que en las próximas décadas, los robots desempeñen un papel cada vez más importante en nuestra vida diaria. La mayoría de los avances estarán relacionados con un mayor desarrollo de la IA, la visión artificial, los sensores, la navegación y la tecnología de semiconductores.

Pero aunque el futuro parece brillante, hay algunas nubes en el horizonte. Una de las mayores amenazas para el desarrollo del sector sin duda viene en forma de riesgo regulatorio. Como muchos lectores ya sabrán, ha habido una mayor cantidad de debate en torno a la robótica y la IA, con un énfasis particular en los efectos que los robots tendrán en nuestra fuerza laboral.

Mi punto de vista personal sobre el tema es que los robots aumentan la productividad y competitividad de las empresas que los adoptan. Este aumento de la productividad puede y debe conducir a un aumento de los salarios medios, lo que debería aumentar la demanda, creando de hecho nuevas oportunidades de trabajo. El principal impacto, como han demostrado diferentes estudios de Graetz y Michaels (London School of Economics) o de Bessem (Boston University School of Law), de la adopción de robots y automatización es un cambio de mano de obra cualificada de nivel bajo/medio , a mano de obra más calificada, lo que también impulsó un aumento en los salarios generales. De esta manera, la robótica puede verse como una forma de eliminar o reducir los trabajos más serviles y peligrosos en nuestras economías y permitir un cambio hacia actividades más creativas e intelectuales.

Sin embargo, el problema principal es que el cambio hacia trabajos más calificados, por supuesto, no será automático y requerirá esfuerzos relacionados con la educación y la recalificación de ciertos tipos de trabajos, como se describe en un informe de Mckinsey de 2017. Este esfuerzo reeducativo tiene que ser liderado tanto por los gobiernos como por las empresas impulsoras de la revolución tecnológica, y es la acción más importante que hay que emprender para que la revolución robótica que se avecina sea un éxito.

Pensamientos finales: la brecha de habilidades

A pesar de las preocupaciones sobre los efectos de la automatización y la robótica en los puestos de trabajo, la realidad actual y previsible es que, de hecho, existe una clara brecha de habilidades y que muchas empresas no pueden cubrir las vacantes debido a la falta de candidatos calificados para estos puestos relacionados con futura tecnología robótica. La Comisión Europea, por ejemplo, pronosticó que Europa podría enfrentar una escasez de hasta 750 000 trabajadores calificados en TIC para 2020, colocando el desarrollo de habilidades digitales en el centro de su estrategia para el mercado laboral de la UE.

En los EE. UU., se ha pronosticado que cerrar la brecha de habilidades en robótica e IA podría generar aproximadamente 1 millón de nuevos puestos de trabajo, pero solo si las iniciativas públicas y privadas a gran escala conectan a los trabajadores con la capacitación que necesitan. Cerrar la brecha de habilidades requerirá vínculos más estrechos entre las empresas y las instituciones educativas a fin de identificar y equipar a los trabajadores para estos nuevos trabajos más demandados, y guiar mejor a los estudiantes sobre qué cursos tienen el mayor potencial para sus carreras.

Con este fin, el Foro Económico Mundial lanzó una iniciativa destinada a respaldar las actividades desarrolladas por empresas e instituciones educativas para volver a capacitar y mejorar las habilidades de la fuerza laboral para las economías del mañana, incluso en campos como la robótica y la automatización. Las inversiones en robótica deben sustentarse en inversiones en capital humano para reducir la brecha actual de habilidades y permitir que las empresas se beneficien de un mayor nivel de interacción y complementariedad entre humanos y máquinas, ayudando así a impulsar el crecimiento económico y las mejoras en la productividad.