Situación y

Perspectivas de la

Robótica de

Servicio en el País

Vasco

TALLER DE LA ROBÓTICA

2011/12/01

Zamudio

Introducción

Introducción

– Retos Sociales

– Envejecimiento

– Robótica :

La Nueva Tecnología Transformadora

Joseba Jauregizar DIRECTOR GENERAL DE TECNALIA

Envejecimiento de la sociedad Calentamiento global

Producción Sostenible Seguridad (Safety & Security)

En 2020…

25% de los ciudadanos europeos

serán mayores de 65 años

Se doblará el número de

mayores de 80 años

Problemas :

Coste creciente del cuidado social y sanitario

Reducción de la fuerza de trabajo

Envejecimiento de los trabajadores

La tierra se calienta …

0.8 C° desde 1850

previsión (2100): +2 to +4.5 C°

Problemas:

Inundaciones extremas, fuegos forestales

Reducción del hielo ártico, glaciares

Aumento del nivel del mar

Cambios químicos del agua marina

Retos Sociales

La industria de la fabricación es

responsable de :

33% de la energía consumida

36% de las emisiones de CO2

Problemas :

Sensibilizar para el desarrollo de sistemas de

fabricación más sostenibles

Reducir la emisión de gases de efecto invernadero

Reducir el use de materiales (no-renovables/tóxicos)

Reducir la generación de desechos

La vida está amenazada por …

Desastres naturales y

provocados por el hombre

Ataques terroristas

Asaltos y robos

Problemas:

incrementar la seguridad de la sociedad

monitoriza la naturaleza

Minimizar los daños causados por las catástrofes

Fuente : EUROP – Plataforma

Tecnológica Europea de Robótica

Previsiones de envejecimiento de la población

Efecto del envejecimiento en la economía

La productividad deberá compensar la caída de la fuerza

laboral y se va a convertir en único factor de crecimiento

Principales mercados identificados para la robótica

Mercados identificados :

• Salud y Calidad de vida

• Energía & Medio ambiente

• Manufacturing & Logística

• Automoción & Transporte

• Seguridad & Protección de Infraestructuras

• Entretenimiento & Educación

Fuente : Computing Community Consortium study on Robotics

EEUU 2009

De Internet a la Robotica:

La Nueva Tecnología Transformadora

―La tecnología Robótica representa

claramente una de las pocas

tecnologías en el futuro próximo

capaces de crear nuevas

compañías y de crear nuevos

empleos …‖

Índice

• Qué es un Robot de Servicio – Ámbitos

– Aplicaciones

• Mercado de la Robótica de Servicio – Estadísticas

– Previsiones

• Robótica de Servicio : La Nueva Revolución – Expectativas

– Oportunidades

– Realismo

– Tecnología en desarrollo

• Robótica de Servicio en el PV – Capacidades tecnológicas

– Marco europeo de I+D+I en Robótica

– Capacidades industriales

• Propuesta de desarrollo de un nuevo sector en el PV – Grupos de reflexión : oportunidades industriales desde la robótica

– Soporte institucional al desarrollo de capacidades

Jon Agirre Ibarbia

Responsable de Programas Estratégicos de la

Unidad de Sistemas Industriales

Miembro del Executive Board de EUROP

¿Qué es un Robot de Servicio?

• A robot is an actuated mechanism programmable in two or more

axes with a degree of autonomy, moving within its environment, to

perform intended tasks.

• Service robot : A robot that performs useful tasks for humans or

equipment excluding industrial automation applications.

• Service robot for professional use is a service robot used for a

commercial task, usually operated by properly trained operator.

• Service robot for personal use is a service robot used for a non-

commercial task, usually by lay person(s).

• A mobile robot is a robot able to travel under its own control.

ISO TC 184/SC 2: ISO/DIS 8373: Robots and robotic devices — Vocabulary;

http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=55890

Ámbitos de la Robótica de Servicio (I)

Industrial

EUROP SRA published on 7 July 2009

www.robotics-platform.eu/sra

Ámbitos de la Robótica de Servicio (II)

Estudio de Mercado en Robótica

UNE Sistemas Industriales

Escenarios de aplicación – cubriendo todos los ámbitos

Worker Co-worker Logistics Surveillance

& intervention Exploration & inspection

Edutainment

Industrial

Professional services

Domestic services

Security

Space

Service robots for professional use.

Sold units 2009 and 2010 (continued)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

Med

ical

Logistic

Con

stru

ction

Mob

ile p

latfo

rms

Clean

ing

Insp

ectio

n

Und

erwat

er

Res

cue

and

secu

rity

All ot

hers

un

its

2009 2010

Robots de Servicio para uso profesional - Sectores

Service robots for professional use.

Sold units 2009 and 2010 (main applications)

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

Defence Field

un

its

2009 2010

IFR - International Federation of Robotics

www.worldrobotics.org / www.ifr.org

Medicina

Logística

Construcción

Plataformas móviles

Limpieza

Inspección

Submarinos

Rescate y Seguridad

Otros

Defensa y agricultura

Source :

Robots de Servicio para uso profesional y personal/domestico – previsiones 2011-2014

Service robots for professional use.

Unit forecast 2011 to 2014

0

4.000

8.000

12.000

16.000

20.000

24.000

28.000

Field

Def

ence

Logistic

Res

cue

and

secu

rity

Clean

ing

Med

ical

Con

stru

ction

Insp

ectio

n

Und

erwat

er

Mob

ile p

latfo

rms

un

its

Total forecast 2011 to 2014: 87,500 units

Service robots for personnel/domestic use.

Units sales 2009 and 2010 - forecast 2011-2014

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

Household robots Entertainment and leisure robots

'00

0 o

f u

nits

2009 2010 2011 - 2014

Agricultura

Defensa

Logística

Rescate y Seguridad

Limpieza

Medicina

Construcción

Inspección

Submarinos

Plataformas móviles

Robots Domésticos

Robots de Entretenimiento y lúdicos

Robótica de Servicio – La nueva revolución

¿Estamos en los albores de una revolución robótica similar a la de la informática

en los años 70? Bill Gates[1]

El mercado de robots de servicio se ha multiplicado en los últimos años

En el mundo unas 200 compañías ofrecen robots de servicio profesional

y personal/domestico con tasas de crecimiento continuo del 20% anual

En 2010 se vendieron 13.700 robots de servicio por 3.200 mill. $

Este crecimiento se refleja especialmente en los siguientes ámbitos:

• para robótica de uso profesional

• para robótica de uso personal

• para robótica asistiva o relacionada con la salud

Pero la Robótica es un mercado especial y difícil

•[1] Bill Gates. Scientific American, enero 2007: Dawn of the Age of Robots.

■ 20/10/2010 ■ Challenges and opportunities for robotics ■ Page 15

Ageing society Global warming

Sustainable manufacturing Safety & security

Industrial robots:

improving working conditions

human-robot coop. solutions

dull, dangerous & dirty work

Service robots:

improving medical care

ageing well at home - independent living

supporting therapy (mental & physical)

Industrial robots:

efficient manufacturing of green

products (solar panels, blades, …)

cost-effective and high-quality

production help keep it in Europe

local production less transport cost & carbon

Service robots:

maintenance of green products

Industrial robots:

lighter robots (new material,

improved technologies)

improved energy efficiency

of manufacturing process due to use of robots

reduced material consumption

improved product quality (less rejects, longer life)

Service robots:

automated food production, pesticide management

Industrial robots:

safe human-robot interaction

Service robots:

surveillance & inspection

search & rescue

environmental monitoring

demining, bomb disposal

deep sea intervention

site protection & home security

Robótica de Servicio – Cómo puede responder a los retos Sociales

La Robótica de Servicio - Oportunidad

• Punto de inflexión : diversos indicadores internacionales apuntan hacia la creación de un nuevo mercado de Robótica de Servicio en la próxima década.

• España cuarto lugar europeo y séptimo mundial en número de robots industriales instalados.

• Históricamente, la industria española ha sido principalmente un mero usuario de tecnología robótica proveniente de otros países. Y esto debe y puede cambiar, siendo este el momento adecuado para propiciar este cambio.

• En condiciones de aprovechar esta gran oportunidad de desarrollar una industria y tecnología propias para la nueva robótica – Robótica de Servicio.

• A día de hoy existen en el PV grupos de investigación de reconocido prestigio a nivel internacional, siendo este un potencial que ofrecen garantías para hacer realidad este cambio.

• El campo de la robótica comienza a ganar lo que los físicos llaman "momento―: masa y velocidad.

• El coste de los componentes necesarios para fabricar robots han bajado mucho de precio.

• Potencial de explotación enorme, debemos ser capaces de desarrollar robots de servicio y ser parte de esta nueva ―revolución robótica‖.

Robótica de Servicio - Realismo

Realismo :

Hace unos años las previsiones

eran mucho más optimistas

Tenemos muchas versiones de la

misma gráfica donde sólo cambian

las fechas

¿Puede existir cierta similitud con la

historia de la Inteligencia Artificial?

Grandes promesas en los 70, …

pero hoy nadie cuestiona su uso en

buscadores, datamining, finanzas, …

Fuente : Japan Robotics Association

Robótica de Servicio – Tecnología en desarrollo (I)

La Robótica se sustenta en diversas disciplinas tecnológicas,

como Inteligencia Artificial, Visión Artificial, Comunicaciones,

Electrónica, Informática, Mecánica, Procesado de Señal,

Teoría de Control, Materiales, Psicología, Bio-medicina, …

Robótica de Servicio – Tecnología en desarrollo (II)

Todavía hay un largo camino hasta la tecnología

robótica completamente autónoma necesaria para

automatizar procesos hasta el extremo que la

intervención o atención de un humano no sea

necesaria o para que los robots y las personas

interactúen de forma natural compartiendo espacio y

tareas. Video : Tiempos Modernos

Existe la opinión de que se han realizado progresos en

la tecnología robótica para permitir el desarrollo y

explotación de una gran variedad de aplicaciones y

productos en cada uno de los ámbitos

Robótica de Servicio – Capacidades tecnológicas / Posicionamiento

• Universidades : Comité Español de la Automática de CEA-IFAC tiene un grupo en robotica GTRob con 40 grupos en 27 universidades y 20 grupos en Centros tecnológicos.

2 grupos universitarios de EHU y Tecnalia

www.ceautomatica.es/og/rob%C3%B3tica

• EURON – Red Europea de Robótica

Tecnalia (miembro del board) y EHU

www.euron.org

• Hisparob – Plataforma Tecnológica Española de Robótica

Tecnalia, Ikerlan, Tekniker, Koniker, Neiker y EHU

www.hisparob.es

• EUROP – Plataforma Tecnológica Europea de Robótica

Tecnalia (miembro del executive board) y EHU

www.robotics-platform.eu

Robótica de Servicio en el PV – Marco europeo de I+D+I en Robótica

• FP7 : Robótica presente en varias prioridades

– ICT – Challenge 2.1 : Sistemas Cognitivos y Robótica

– ICT – Challenge 5.4 : ICT for Ageing and Wellbeing

– FoF-NMP y FoF-ICT

– AAT : prioridad aeronáutica

• Horizon 2020 (2013-2020) Presupuesto +40%

– FET Flagship : Robot Companions for Citizens (RCC); si se aprueba 10 años/1000 mill Euros

– Posible PPP en Robótica a imagen de FoF

Robótica de Servicio en el PV – Capacidades industriales

• No existe una industria de la robótica en el PV ni en España Existen ingenierías, integradores de robótica industrial y algunas microPYMES

• Ejemplo de transferencia : Robot pick& place desarrollado por Tecnalia y patente trasferida a la empresa americana (Adept)

• La mayoría de las spin-offs de universidades españolas surgidas de grupos de robótica aplican la tecnología robótica en nuevos productos y servicios sin llamarles robots

¿Cómo generar este nuevo sector?

Propuesta de desarrollo de un nuevo sector en el PV

• Necesario partir de la realidad industrial del

país

• Aprovechar las fortalezas y liderazgo en ciertos

ámbitos

• Partir de los Roadmaps tecnológicos existentes

• y reflexionar con la industria sobre qué es

realizable aquí en el corto, medio y largo plazo

• Analogía : nuevo sector aerogeneradores

Propuesta de desarrollo de un nuevo sector en el PV

• Analogía :

Fabricación de Bienes de equipo eléctricos :

Distribución electricidad

Fabricación de aerogeneradores

Equipos de electrónica de potencia :

aerogeneradores

Fabricación metálica : automoción, MH, etc

Fabricación metálica : aeronáutica

Fabricación composites : aeronáutica

Nuevo sector

Propuesta de desarrollo de un nuevo sector en el PV

• Grupos de reflexión : oportunidades industriales desde la robótica

• Nuevos productos robóticos

• Nuevos productos mejorados por la aplicación de tecnología robótica

• Multidisciplinares (Ingenieros, Informáticos, Psicólogos, Médicos y Economistas, Abogados)

• Ámbitos de interés de la Robótica de Servicio: – Fabricación y Montaje (Rob. de Serv. Profesional)

– Logística indoor/outdoor

– Construcción

– Inspección, mantenimiento

– Agricultura, forestal

– Salud y Calidad de Vida

– etc

• Soporte institucional al desarrollo de capacidades tecnológicas

Ejemplo de reflexión : Áreas prioritarias en Salud y Calidad de Vida

Robotics for

Healthcare

Professional

Care support

Logistical robotized aid for nurses

Robotized physical tasks in care

provision

Robotized parametric tasks

Ri-man TUG system

Robotized Analysis of motion &

coordination

Intelligent fitness systems

Tele diagnostic and monitoring

Manipulation support

Mobility support

Motor-coordination therapy

Physical traingin therapy

Paro Hocoma’s Locomat

Micro surgery

Precision surgery

Minimal invasive surgery

Medical micro and nanobots

Remote surgery

Small medical intervention

Surgery assistance

Da Vinci Micro-medical robot Robotized surgery

Robotized motor

Coordination analysis

& therapy

Mental, cognitive and

social therapy

Patient monitoring robots

Smart medical Capsules

Intelligent prosthetics

Medical

intervention

Rehabilitation

Preventive

therapies

& diagnosis

Assistive

Technology

Fuente : Tecnalia - UNE Salud y Calidad Vida

Tecnalia copyright