Stuttgart (LabNews Media LLC) – El Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Producción y Automatización (IPA) ha desarrollado un benchmark integral para el análisis estandarizado de robots humanoides. Esto permite a los fabricantes y usuarios finales evaluar objetivamente las capacidades reales, la seguridad y la idoneidad para el uso de estos sistemas por parte de una entidad neutral.
El benchmark modular abarca seis criterios relevantes para la aplicación y se basa, siempre que sea posible, en estándares industriales reconocidos internacionalmente como la ISO 14644 para la idoneidad para salas limpias o la ISO 10218 y la ISO TS 15066 para la seguridad funcional. Su objetivo es crear transparencia en un mercado volátil e intransparente y apoyar a las empresas en la toma de decisiones de inversión fundamentadas.
Las seis áreas de evaluación:
- Tecnologías y capacidades básicas
Investigación de sensores integrados, modelos de IA, tipos de pinzas, así como pruebas de velocidad de desplazamiento, fuerzas de agarre y cargas manejables con seguimiento 3D y sensores de fuerza. - Capacidades complejas
Evaluación de tareas prácticas como subir escaleras, superar obstáculos, precisión de movimiento y fuerza, así como velocidad de reacción. - Idoneidad para salas limpias
Prueba de emisión de partículas, comportamiento de desgasificación y facilidad de limpieza, crucial para su uso en las industrias de semiconductores, farmacéutica o alimentaria. - Seguridad funcional
Pruebas de estabilidad en diferentes superficies, limitación de fuerza en caso de colisiones, detección de obstáculos y comportamiento del sistema en caso de fallos. - Ciberseguridad
Cuatro módulos para probar la gestión de vulnerabilidades, el ciclo de vida seguro, la seguridad de la red y la resistencia a la penetración. - Eficiencia energética
Medición de la duración de la batería y el consumo de energía en diferentes escenarios (estar de pie, caminar, caminar con pendiente y carga).
El Fraunhofer IPA aplicó por primera vez el benchmark al Unitree G1. El robot mostró una buena autostabilización y una posible idoneidad para salas limpias de clase ISO 5. Sin embargo, en las colisiones se produjeron fuerzas superiores a 500 Newton, muy por encima de los umbrales de dolor permitidos según la norma. Además, se identificó una vulnerabilidad crítica de Bluetooth (ya corregida). El tiempo máximo de funcionamiento fue de aproximadamente 2 horas y 49 minutos en reposo y 1 hora y 49 minutos con movimiento mixto.
Simon Schmidt, jefe de área de Sistemas Automatizados en Fraunhofer IPA, enfatizó que el benchmark permite comparar los humanoides no solo entre sí, sino también con componentes de automatización probados. Esto es importante ante el cambio demográfico, las elevadas sumas de inversión y las crecientes exigencias regulatorias.
Werner Kraus, jefe del departamento de investigación del Fraunhofer IPA, añadió que los usuarios podrían interpretar los resultados directamente y así seleccionar el humanoide adecuado para la aplicación correspondiente. El Fraunhofer IPA planea probar más robots y crear una base de datos comparativa. Los fabricantes y usuarios pueden encargar módulos individuales o estudios completos.
El benchmark se creó con el apoyo del Ministerio de Economía, Trabajo y Turismo de Baden-Württemberg en el marco del Centro de Avance de IA "Sistemas de Aprendizaje y Robótica Cognitiva". Debe contribuir a sentar las bases sólidas y fiables para el uso de robots humanoides en aplicaciones industriales.
