Los robots que trabajan sin problemas en entornos dinámicos. Crédito: Francisco Yumbla/Espol
En un mundo donde la automatización avanza por saltos y límites, la colaboración entre robots ya no es ciencia ficción. Imagine un almacén donde docenas de máquinas transportan productos sin chocar, un restaurante donde los robots sirven platos a las mesas correctas, o una fábrica donde los equipos de robots ajustan instantáneamente sus tareas según la demanda.
Este futuro es posible gracias a un marco de código abierto basado en ROS2 que permite que múltiples robots trabajen juntos de manera inteligente, flexible y segura. El trabajo es publicado En el diario, IEEE Access.
De la teoría a la práctica, es esencial investigar cómo los robots aprenden a navegar juntos. La clave para la colaboración de robots radica en su capacidad para comunicarse y tomar decisiones en tiempo real. Este sistema integra tres características importantes:
Navegación autónoma: cada robot calcula rutas óptimas utilizando algoritmos similares a los de los sistemas GPS, pero adaptado a entornos dinámicos. Con herramientas como Gazebo, los robots entrenan en mundos virtuales antes de operar en el real. Si se encuentran con un obstáculo inesperado, como una caja caída, recalculan su camino al instante.
Comportamiento adaptable: el sistema utiliza “árboles de comportamiento”, un tipo de manual de instrucciones dinámicas. Por ejemplo, si un robot se atasca, primero intenta girar, luego revertir, y si el problema persiste, solicita ayuda del sistema central. Este enfoque no solo evita colisiones, sino que también permite que el sistema escala, desde dos robots en un laboratorio hasta 20 en una fábrica.
Visión de la computadora y asignación de tareas: los ojos y el cerebro del sistema de colaboración aseguran que los robots sepan dónde están y qué hacer. El sistema combina dos tecnologías: los marcadores de ARUCO, que son como los códigos QR de la robótica, pequeños símbolos impresos en el entorno que actúan como puntos de referencia, y cámaras distribuidas que detectan estos marcadores y calculan la posición exacta de cada robot con menos de 3 cm de error.
Es como si los robots tuvieran un mapa interno constantemente actualizado. La otra tecnología es la asignación de misión inteligente: el sistema prioriza al robot más cercano disponible, como una persona de entrega que elige la ruta más corta. Si un robot falla, otro toma su lugar automáticamente, asegurando que las tareas nunca se detengan.
Escalable, inteligente y listo para cualquier industria. Crédito: Francisco Yumbla/Espol
Para validar el sistema, los investigadores simularon escenarios complejos. Utilizaron almacenes industriales, donde los robots transportan paquetes entre las estaciones marcadas con Aruco mientras evitaban la congestión. El equipo también usó restaurantes, donde las máquinas sirven platos a mesas específicas, coordinando para evitar cruzar caminos en pasillos estrechos. Finalmente, probaron laboratorios con equipos heterogéneos, desde pequeños robots hasta armas robóticas, colaborando en experimentos.
Los resultados fueron convincentes, logrando precisión donde los robots se ubican con un margen promedio de error de 2.5 cm. El sistema mostró una gran robustez: si un robot falla, otro se hace cargo de su tarea en segundos.
Finalmente, la escalabilidad, un tema clave en robótica, se aborda, ya que el sistema funciona igualmente bien con cinco o 15 robots, adaptándose a las necesidades del entorno. Este marco no es solo para expertos en robótica.
Al ser de código abierto y basado en ROS2, una plataforma ampliamente utilizada, cualquier empresa puede personalizarla. Un hospital podría programar robots para entregar medicamentos, un centro de logística para optimizar los envíos, o incluso un museo para guiar los recorridos autónomos. Además, reduce la dependencia de los operadores humanos para las tareas repetitivas, liberando al personal para roles más estratégicos.
Más información: Francisco Yumbla et al, un sistema de marco de múltiples robots de código abierto para entornos de colaboración basado en ROS2, IEEE Access (2025). Doi: 10.1109/access.2025.3530391
Proporcionado por la Politécnica de la Escuela Superior del Litoral
Cita: Robots con un cerebro colectivo: La revolución de la inteligencia compartida (2025, 18 de agosto) recuperó el 18 de agosto de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-08-Robots-Brain-revolution-intelligence.html
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