La colaboración entre los robots y las personas en el sector industrial es cada vez más habitual en el contexto de la Industria 4.0, pero no en el entorno agrícola, donde el desarrollo de tecnologías innovadoras basadas en la robótica y la inteligencia artificial es todavía muy incipiente, a pesar de considerarse fundamental para la agricultura sostenible del futuro. Ahora, diez socios europeos, entre los cuales se incluye la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), participan en el proyecto europeo CANOPIES con el objetivo de explorar un nuevo paradigma de colaboración entre personas y robots en el contexto de la agricultura de precisión para cultivos permanentes, en concreto, en las operaciones de recolección y poda de viñas de uva de mesa.
Robots per ajudar a fer la verema?
Investigadors de l'@IRI_robotics i de la @umadeabupc treballen amb centres de recerca i empreses europees en desenvolupar robots que col·laborin en la recol·lecció i poda de les vinyes del raïm de taula.@EEABB_UPC @ETSEIB_UPC #UPC pic.twitter.com/pAigrb1hX8
— Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) (@la_UPC) September 27, 2022
En el marco de este proyecto europeo del programa H2020, de cuatro años de duración y un presupuesto de 6,9 millones de euros, centros de investigación y empresas líderes del sector de la robótica a Europa, coordinados por la Università degli Studi Roma Tre, en Italia, demostrarán como un equipo de robots trabaja de forma coordinada y colaborativa –tanto entre sí como con las personas– en las tareas de recolección, poda y transporte de la uva, una iniciativa que abre la puerta a nuevas perspectivas en la gestión de los cultivos y las explotaciones agrarias.
A la UPC, el proyecto está liderado por Alberto Sanfeliu, investigador del Instituto de Robótica e informática Industrial (IRI) –centro mixto de la UPC y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)–, en colaboración con la Unidad de Mecanización Agraria (UMA) –vinculada en la Escuela de Ingeniería Agroalimentaria y de Biosistemas de Barcelona (EEABB)–, con el investigador Emilio Gil al frente.
Perfeccionar la relación entre máquinas y seres humanos
Más allá de trabajar eficazmente de forma autónoma, los robots que se desarrollen en este proyecto serán capaces de ayudarse mutuamente y de colaborar con las personas. Este es el punto clave de la investigación, tal como explica el investigador al frente del proyecto al IRI, Alberto Sanfeliu: “Hasta ahora, casi no se ha trabajado en cómo se relacionan personas y robots en los diferentes procesos de la agricultura. El gran cambio de este proyecto rae en el hecho que los robots ayudarán en las tareas de recolección y poda no solo de forma automatizada, sino también colaborando con los seres humanos y entre ellos mismos. Este tipo de colaboración se empieza a ver en las fábricas, pero no es habitual en la agricultura”.
La tarea de la IRI en el marco del proyecto se centra, precisamente, “en el desarrollo de la ciencia y la tecnología que tienen que permitir esta interacción entre personas y robots, en cómo se ayudan mutuamente para hacer la recolección conjunta de la uva”, explica Sanfeliu, investigador también del grupo de investigación Visión Artificial y Sistemas Inteligentes (VIS) y profesor de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona (ETSEIB).
Al IRI también se desarrollan los sistemas de percepción de los robots, a través de tecnologías de visión por computador, para que sean capaces de identificar en las viñas la uva que está en el punto idóneo de maduración, el pedúnculo por donde tienen que cortar la uva, así como detectar cuáles son las ramas que necesitan podarse y de qué forma se tiene que hacer, tareas que requieren un gran nivel de precisión.
Como centro especializado en mecanización agraria y agricultura de precisión, la participación de la UMA en el proyecto se centra en la implementación de las diferentes operaciones y procesos que intervienen en la agricultura para que los robots integren todas las funciones propias de la maquinaria agrícola, adaptadas, en este caso, a las tareas de recolección, poda y transporte de la uva.
Revolucionar una tradición agrícola milenaria
El reto del uso de la robótica para la cosecha y la poda requiere el desarrollo de procesos complejos de percepción, comunicación, planificación compartida de acuerdos, predicción de intenciones humanas, interacción y acción. Bajo estas premisas, CANOPIES llena el vacío actual en el desarrollo de soluciones robóticas totalmente autónomas para los cultivos permanentes, con un gran impacto en la industria y la sociedad.
Según Andrea Gasparri, investigador de la Università degli Studi Roma Tre, institución coordinadora del proyecto, “CANOPIES no solo representa una gran oportunidad para lograr un paradigma agrícola más sostenible, sino que también ofrece la oportunidad de hacer que la agricultura sea atractiva para la generación más joven. Esto se consigue mediante una colaboración eficaz entre personas y robots, que implica soluciones de vanguardia en robótica, inteligencia artificial y soluciones de realidad virtual”. Así, se ofrecen soluciones líderes para revolucionar una tradición agrícola milenaria y conseguir que el trabajo de cosecha de la uva de mesa de alta calidad se pueda hacer de manera más eficiente, a la vegada que se aumenta la productividad.
