La Universidad de León entrena a futuros operarios con robots virtuales antes de llegar a la fábrica
Investigadores de la Universidad de León (ULe) han desarrollado y validado un sistema basado en realidad mixta y gemelos digitales que permite formar a futuros operarios industriales mediante robots virtuales antes de enfrentarse a equipos reales en una fábrica, un avance que abre nuevas posibilidades para la capacitación en entornos productivos cada vez más automatizados.
El trabajo, liderado por científicos del Departamento de Ingeniería Mecánica, Informática y Aeroespacial de la ULe, acaba de ser publicado en 'Robotics and Computer-Integrated Manufacturing', una de las publicaciones de referencia mundial en robótica industrial, automatización y fabricación avanzada.
La investigación consultada por EFE analiza cómo las tecnologías de realidad mixta —que combinan elementos reales y virtuales— pueden utilizarse para entrenar a trabajadores encargados de operar robots móviles autónomos, cada vez más presentes en almacenes, centros logísticos y plantas industriales.
Para ello, los investigadores diseñaron una plataforma capaz de integrar robots físicos, sus réplicas digitales —conocidas como gemelos digitales— y dispositivos inmersivos de realidad mixta, creando entornos de entrenamiento en los que los usuarios pueden practicar tareas industriales sin interferir en la actividad productiva real.
El estudio contó con la participación de 60 voluntarios distribuidos en distintos grupos de entrenamiento. Los participantes realizaron pruebas de navegación con un robot industrial autónomo, tanto en escenarios reales como en diferentes configuraciones de realidad mixta, con el objetivo de medir la transferencia de habilidades desde el entorno virtual al físico.
Los resultados mostraron mejoras en el rendimiento de todos los grupos que utilizaron la realidad mixta durante la formación. Según los autores, los participantes redujeron los tiempos de ejecución de las tareas y mejoraron su capacidad para manejar el robot tras completar las sesiones de entrenamiento, demostrando que es posible adquirir competencias útiles sin necesidad de emplear continuamente equipamiento real.
La investigación concluye además que los entornos desarrollados permiten entrenar a los operadores en condiciones muy próximas a las que encontrarán posteriormente en el ámbito industrial, favoreciendo la transferencia de conocimientos y habilidades hacia la operación real de los robots.
Uno de los aspectos más destacados del trabajo es que el 85% de los participantes manifestó preferir la realidad mixta frente a la realidad virtual convencional para aprender a manejar maquinaria industrial, al considerarla una experiencia más realista y útil para la formación.
Los investigadores enmarcan este avance en el concepto de Industria 5.0, una evolución de la digitalización industrial que busca situar a las personas en el centro de los procesos productivos mediante tecnologías inteligentes capaces de colaborar con los trabajadores.
Simular para ganar en seguridad y eficiencia
Además de reducir costes y evitar interrupciones en la producción durante los periodos de formación, la tecnología podría resultar especialmente útil para entrenar a nuevos empleados, ensayar procedimientos complejos o mejorar la seguridad en operaciones que implican riesgos.
El artículo está firmado por los investigadores de la Universidad de León Alberto Martínez Gutiérrez, Iván Sánchez Calleja, Rubén Ferrero Guillén y Javier Díez González, junto a George Arampatzis, de la Universidad Técnica de Creta, y Madalena Araujo, de la Universidad do Minho (Portugal).
Los autores sostienen que los resultados obtenidos respaldan el potencial de la realidad mixta como herramienta de formación industrial y apuntan a futuras aplicaciones en ámbitos como la logística, la supervisión de procesos, el mantenimiento y la interacción entre personas y robots en las fábricas inteligentes del futuro.
La investigación ha sido financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Consejería de Educación de la Junta de Castilla y León y fondos europeos vinculados al proyecto universitario EURECA-PRO.