La "automatización total" con "robots inteligentes y diestros totalmente autónomos" se presenta comúnmente como el objetivo final de la robotización. Sin embargo, existen ejemplos que muestran que los robots no han alcanzado aún la inteligencia ni destreza necesaria para resolver algunas tareas, o, si pueden hacerlo, resultan muy poco eficientes. Esto ha llevado a introducir concepto de robot co-trabajador, un robot "suficientemente diestro e inteligente" y "autónomo" destinado a trabajar como colaborador del ser humano, que es quien tiene el conocimiento y las capacidades necesarias para buscar soluciones y resolver las tareas en determinadas situaciones. Un robot co-trabajador debe estar preparado para trabajar conjuntamente con el humano, en espacios de trabajo más adaptados al humano que al robot, y debe desenvolverse de modo que la eficiencia del trabajo hecho conjuntamente con el humano sea mayor que la de ambos trabajando por separado. Esto implica que los robots deben tener capacidades específicas (de inteligencia y destreza) como para ser suficientemente autónomos mientras colaboran con el humano.

En esta línea, el objetivo general de este proyecto de investigación financiado por la AEI es avanzar en el desarrollo de capacidades intrínsecas para robots co-trabajadores equipados con dos brazos, desarrollando herramientas para que los robots sean: a) capaces de trabajar en entornos humanos semiestructurados y hacer frente a incertidumbre en el estado del entorno y en el resultado de las acciones realizadas; b) capaces de ejecutar con éxito una secuencia de acciones adaptándose a posibles variaciones en el entorno; c) capaces de interactuar con fluidez con otros robots y con operadores humanos, tratando de realizar movimientos similares a los del humano para facilitar la interacción, y capaces de explotar la destreza dada por dos manos mecánicas.

Tras este objetivo general, el proyecto pretende contribuir en los siguientes objetivos específicos:

a) Desarrollo de herramientas de percepción y razonamiento, desde el punto de vista del procesamiento de la información para comprender el entorno y la situación actual de la tarea a resolver.

b) Desarrollo de métodos adaptativos y dinámicos para la planificación de tareas y movimientos teniendo en cuenta la incertidumbre en el conocimiento del estado del entorno, generando planes adaptables a la situación del entorno para evitar procesos de replanificación.

c) Elaboración de estrategias robustas para la prensión y manipulación diestra bimanual.

d) Explotación de las actuales tecnologías de comunicación, como 5G, en las comunicaciones entre el operador y el robot, entre robots o entre un robot y un sistema informático distribuido. Las soluciones propuestas serán validadas mediante un sistema de experimentación real preparado en el proyecto, incluyendo un robot bi-brazo con capacidad de manipulación diestras que se utilizará como robot co-trabajador. Como en todos los desarrollos del grupo, se abordarán los problemas buscando soluciones generales válidas tanto para la robótica industrial como para la de servicios.

Se espera que el impacto científico-técnico de alcanzar estos objetivos sea significativo ya que, al tratar aspectos de autonomía y destreza se generarán herramientas que facilitarán la aplicación de robot colaborativos en entornos humanos semiestructurados, tanto industriales y productivos como de servicios. Debe destacarse que según la International Federation of Robotics el mercado de robots colaborativos ya alcanza actualmente entre un 5% y 6% del mercado de robots en la industria, y hay previsiones de que en un plazo de 10 años el 50% de los operarios estarán trabajando junto a un robot colaborativo. Otras fuentes indican que el mercado global de los robots colaborativos alcanzó un valor de 475 millones de dólares en 2020, con previsiones de alcanzar 8.000 millones en 2030. Esto da una idea de la dimensión del mercado y la magnitud del potencial impacto, no solo en las grandes factorías sino también en las PYMES.

Además del impacto económico, la disponibilidad de robots capaces de actuar como compañeros de trabajo en las empresas o como robots ayudantes en centros de atención a personas tendrá un impacto social importante en el bienestar de la población debido a la mejora de las condiciones laborales y de bienestar.