En la columna «Profesiones de Identikit» te presentamos al ingeniero de robots.
Es uno de los trabajos del futuro y de la industria 4.0, sin duda, una profesión fascinante. Estamos hablando del ingeniero de robots, que se ocupa del diseño, la construcción y las pruebas de máquinas robóticas. En realidad, no es una figura completamente nueva, pero no cabe duda de que es actual el auge que este tipo de profesión, multidisciplinar y desde luego siempre animada por una gran pasión e inventiva, está experimentando y tendrá cada vez más en los próximos años.
De hecho, está incluido en Jobs of The Future de Hays, una empresa que opera en el mundo de la contratación especializada, ha realizado para proporcionar indicaciones sobre la evolución del sector de las tecnologías de la información de aquí a 2025. Como sabemos, estamos en plena revolución de la industria 4.0, los sistemas de automatización están evolucionando y perfeccionándose muy rápidamente, al igual que la Inteligencia Artificial.
¿Qué es la robótica?
Este sector, que antes se limitaba a los laboratorios de investigación y a las películas de ciencia ficción, ahora está moldeando el mundo real con una velocidad y una precisión que desafían la imaginación. Desde los autómatas que ensamblan automóviles con precisión milimétrica hasta los drones que surcan los cielos para realizar entregas ultrarrápidas o los sofisticados asistentes robóticos que prometen revolucionar la atención domiciliaria, la robótica está redefiniendo el concepto mismo de trabajo. Market Research Future estima que para 2030 el mercado mundial de la robótica superará los 200 000 millones de dólares, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 22,80 %. El crecimiento de la industria se verá impulsado por la automatización de procesos (RPA), la Inteligencia Artificial y el Aprendizaje Automático.
La robótica, en términos simples, es la rama de la ingeniería que se ocupa del diseño, construcción, operación y uso de robots. Esta disciplina combina el conocimiento de la mecánica, la electrónica, la informática y la inteligencia artificial para crear máquinas capaces de realizar una variedad de tareas, superando, admitámoslo, las limitaciones humanas en términos de precisión, resistencia y eficiencia.
El origen de la robótica se remonta a los autómatas mecánicos de la antigüedad, pero fue en el siglo XX cuando esta ciencia comenzó a tomar la forma que conocemos hoy en día, gracias a los avances tecnológicos y a la imaginación popular alimentada por las obras de ciencia ficción.
El término «robot» en sí fue acuñado en 1920 por el escritor checo Karel Čapek en su obra «R.U.R.» (Los robots universales de Rossum), derivado de la palabra checa «robota», que significa «trabajo forzoso». Desde entonces, la robótica ha avanzado a pasos agigantados, pasando de simples autómatas a sistemas complejos capaces de aprender y adaptarse, abriendo nuevas fronteras no solo en la industria sino en casi todos los sectores de la actividad humana.
En robótica, la distinción fundamental es la que existe entre la robótica industrial, la desarrollada para la industria y destinada a dispensar a los humanos de trabajos extenuantes y repetitivos, y la robótica humanoide, probablemente la rama más fascinante, cuyo objetivo es crear robots con apariencia humana, equipados y capaces de actuar de forma autónoma.
En cualquier caso, ambas ramas se están acelerando rápidamente en la actualidad y esta es la razón que impulsa la necesidad de un mayor número de expertos y profesionales en el sector.
¿Quién es el ingeniero de robots?
El ingeniero de robots se ocupa del diseño, construcción y prueba de robots, es una profesión que se lleva a cabo principalmente en equipos, ya que involucra diferentes habilidades y disciplinas, que van desde la mecánica hasta la informática, desde la psicología hasta la biología, desde la lingüística hasta la automatización. Pero para obtener más información sobre esta figura, veamos en detalle algunos aspectos clave de esta profesión, como las habilidades físicas.
Habilidades técnicas más demandadas en robótica
La lista de habilidades técnicas de un ingeniero de robots (pero, en general, de todas las figuras que giran en torno al campo de la robótica) es ciertamente muy variada. Veamos, en detalle, cuáles son realmente las habilidades duras que deben tener quienes deciden seguir una carrera profesional en este sector.
- Lenguajes de programación específicos para robótica: Conocimiento de lenguajes como Python para escribir scripts y C++ para desarrollar software de alto rendimiento. Las habilidades en ROS (sistema operativo de robots) son esenciales para la programación modular y la comunicación entre los componentes del robot.
- Diseño y análisis de sistemas mecatrónicos: Capacidad de integrar la mecánica, la electrónica y la informática para diseñar y analizar sistemas mecatrónicos complejos, utilizando el software CAD (diseño asistido por ordenador) y CAE (ingeniería asistida por ordenador).
- Control y automatización: Habilidades avanzadas para diseñar controladores PID (proporcionales, integrales y derivados), sistemas de control de circuito cerrado y algoritmos de control no lineales para gestionar con precisión el movimiento y las acciones de los robots.
- Algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático: habilidades para desarrollar e implementar algoritmos de Inteligencia Artificial, incluidos el aprendizaje supervisado y no supervisado, el aprendizaje por refuerzo y las redes neuronales, para que los robots puedan aprender de los datos y las experiencias.
- Visión artificial y procesamiento de imágenes: Conocimiento de técnicas y algoritmos de visión artificial para el reconocimiento de objetos, la navegación, la inspección y la interacción robot-entorno, incluida la capacidad de trabajar con bibliotecas especializadas como OpenCV.
- Integración de sensores y actuadores: Capacidad para seleccionar e integrar sensores (p. ej., LIDAR, sensores táctiles, sensores de proximidad) y actuadores (motores eléctricos, servomecanismos) para recopilar datos ambientales y traducir los comandos digitales en acciones físicas.
- Desarrollo de sistemas embebidos: Capacidad para diseñar y programar sistemas embebidos, que actúan como el cerebro de los robots, incluida la gestión de microcontroladores y plataformas como Arduino y Raspberry Pi.
- Simulación y modelado robóticos: capacidad para utilizar software de simulación como Gazebo o MATLAB/Simulink para probar y optimizar proyectos robóticos en un entorno virtual antes de su implementación física.
- Redes y protocolos de comunicación: Conocimiento de los protocolos de comunicación (como TCP/IP, CAN bus, ZigBee) para la transmisión de datos entre componentes robóticos y sistemas externos, lo que garantiza una interacción y coordinación efectivas.
Demanda laboral en la ingeniería robótica
La demanda de ingenieros en robótica se proyecta en aumento para los próximos años. Según datos de la Oficina de Estadísticas Laborales de EE. UU., se espera un crecimiento del 5 % en las ofertas de trabajo para ingenieros en diversas áreas, incluyendo la robótica, entre 2021 y 2031.
Este incremento refleja la creciente adopción de tecnologías automatizadas y la necesidad de profesionales capacitados para desarrollarlas y mantenerlas.
En Latinoamérica, el mercado de la robótica está experimentando un notable crecimiento. Se estima que el tamaño del mercado de robótica alcanzará los 45,85 mil millones de dólares en 2024 y crecerá a una tasa compuesta anual del 15,91 % hasta alcanzar los 95,93 mil millones de dólares en 2029. Países como México y Brasil lideran la adopción de estas tecnologías, con un aumento significativo en el número de robots industriales en los últimos años. Este auge tecnológico en la manufactura regional impulsa la demanda de profesionales especializados en robótica y automatización.
Por otro lado, la industria de la robótica se divide en segmentos según el tipo de robot y el sector que los utiliza. En cuanto al tipo, se clasifica en robots industriales y robots de servicios. Los robots industriales son empleados principalmente en sectores como automotriz, alimentos y bebidas, electrónica y otros usuarios finales de esta tecnología. Por otro lado, los robots de servicios tienen aplicaciones en áreas como logística, militar y defensa, medicina y atención sanitaria, además de otros sectores específicos. Geográficamente, el mercado de la robótica también está segmentado, principalmente las siguientes zonas: América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, América Latina y Oriente Medio y África.
La robótica, como hemos visto, es un campo muy amplio y el ingeniero de robots es solo una de las figuras que gira en torno a él. Así que veamos cuáles son las principales:
Ingeniero de robótica blanda
La robótica blanda se centra en desarrollar robots flexibles y deformables, inspirados en organismos biológicos, que puedan realizar tareas de una manera más segura y adaptable que sus homólogos rígidos. Estos profesionales trabajan con materiales innovadores y tecnologías de accionamiento para crear robots que puedan interactuar delicadamente con objetos delicados o con seres humanos.
Especialista en Inteligencia Artificial y aprendizaje automático para robótica
Dada la importancia de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML) en la robótica moderna, los especialistas en estos campos son fundamentales para desarrollar algoritmos que permitan a los robots aprender de los datos o las experiencias, mejorando así su autonomía y eficiencia. Estos profesionales trabajan para hacer que los robots sean más inteligentes y capaces de adaptarse a situaciones nuevas o inesperadas.
Operador robótico remoto
Con la evolución de los sistemas de control remoto y de la realidad aumentada/realidad virtual, ha surgido la necesidad de contar con operadores especializados en la gestión de robots en entornos peligrosos y de difícil acceso para las personas, como la exploración submarina o espacial, o en situaciones de socorro en casos de desastre.
Ingeniero de seguridad robótica
La seguridad es una de las principales preocupaciones en el diseño e implementación de sistemas robóticos, especialmente cuando interactúan estrechamente con los humanos. Los ingenieros de seguridad robótica se centran en crear protocolos y sistemas para garantizar que los robots funcionen de forma segura, evitando accidentes y riesgos para la salud humana.
Especialista en ética robótica
A medida que los robots se integran cada vez más en la sociedad, surgen cuestiones éticas relacionadas con su diseño, uso e impacto en el trabajo y en el entorno. Los especialistas en ética de la robótica analizan y abordan estas preocupaciones, trabajando para garantizar que el desarrollo y el uso de la robótica cumplan con los principios de responsabilidad ética y social.
Técnico de mantenimiento y reparación de robots
A medida que aumenta el número de robots empleados en varios sectores, también aumenta la necesidad de profesionales cualificados capaces de realizar el mantenimiento, el diagnóstico y la reparación de estos sistemas. Estos técnicos deben tener un conocimiento profundo de la electrónica, la mecánica y el software que animan a los robots.
Consultor de automatización y robótica
Empresas de todos los sectores están intentando integrar tecnologías robóticas para mejorar la eficiencia y reducir los costes. Los consultores de automatización y robótica ayudan a estas empresas a identificar las mejores oportunidades de automatización, diseñando e implementando soluciones a medida que satisfagan sus necesidades específicas.
¿Dónde estudiar robótica?
La robótica es un campo en constante crecimiento y con un futuro prometedor. En Colombia y Latinoamérica, cada vez son más las instituciones educativas que ofrecen programas de estudio relacionados con esta disciplina.
- Universidad Nacional de Colombia: Es reconocida por su enfoque práctico y sus laboratorios especializados. Cuenta con el programa de Ingeniería Mecatrónica (sede Bogotá y Medellín) y tiene el enfoque de robótica industrial, automatización y diseño de sistemas inteligentes. La sede de Medellín de esta prestigiosa universidad cuenta con un programa de Ingeniería Mecatrónica con una fuerte orientación hacia la automatización y la robótica. Además, ofrece la posibilidad de realizar investigaciones en el Grupo de Investigación en Automatización Industrial (GRAI).
- Universidad de los Andes (Bogotá): Reconocida por su programa de Ingeniería Mecatrónica, la Universidad de los Andes ofrece una sólida formación en robótica, con énfasis en investigación y desarrollo. Cuenta con laboratorios de última generación y una activa comunidad de estudiantes.
- Universidad Pontificia Bolivariana (Medellín): Esta universidad ofrece un programa de Ingeniería Mecatrónica con énfasis en el diseño y control de sistemas robóticos. Cuenta con laboratorios equipados con robots industriales y colaborativos. Y adicionalmente tiene estudios de posgrado en robótica.
Latinoamérica
- Instituto Tecnológico de Monterrey (México): El Tec de Monterrey es una de las instituciones educativas más prestigiosas de Latinoamérica. Su programa de Ingeniería en Mecatrónica ofrece una formación integral en robótica, con énfasis en la innovación y el emprendimiento.
- Universidad de São Paulo (Brasil): La USP es una de las universidades más grandes y prestigiosas de América Latina. Su programa de Ingeniería Mecatrónica cuenta con una larga trayectoria y ofrece una formación sólida en robótica y automatización.
- Universidad de Chile: La Universidad de Chile ofrece un programa de Ingeniería en Control y Automatización con énfasis en robótica. Cuenta con una activa comunidad de investigación y desarrollo en el área.
Fuente: University2business.it, Network Digital360
