Robots e IA para la inspección y mantenimiento de la red

La robótica suele aparecer en las noticias ligada a amenazas sobre los puestos de trabajo que serían sustituidos por robots. Sin embargo, en muchas aplicaciones prácticas, el robot es un asistente que, con mayor o menor grado de inteligencia, ayuda a los trabajadores, permitiendo además realizar tareas peligrosas para los humanos como son los trabajos en altura, que en muchos países son la primera causa de accidentes laborales mortales. En la actualidad, existen robots aéreos que pueden realizar estas tareas, por ejemplo, de inspección y mantenimiento.

Los robots aéreos no solo son ya capaces de tomar imágenes de alta resolución y, en general adquirir datos de interés para inspección, sino que pueden realizar tareas de inspección con contacto físico, e incluso de manipulación para el mantenimiento. Se trata del nuevo área científica y tecnológica de la Robótica Aérea de Manipulación, creada hace más de 12 años por el Laboratorio de Robótica de la Universidad de Sevilla en colaboración con el Centro Tecnológico Aeroespacial (FADA-CATEC), que son líderes internacionales en la investigación y desarrollo en vehículos aéreos no tripulados y robótica aérea.

Asimismo, la robótica aérea permite realizar tareas de inspección con menor coste y de forma más rápida y frecuente que empleando medios convencionales. De esta forma, se incrementa la calidad de la inspección y el mantenimiento, con impacto en la seguridad y en el medioambiente, lo que se ha puesto ya de manifiesto, por ejemplo, en la inspección de tanques y tuberías elevadas en las plantas de generación de energía, con objeto de evitar fugas que pueden provocar incidencias.

La inspección y mantenimiento de grandes infraestructuras, y en particular de las redes de distribución de energía eléctrica, es un campo de aplicación de la robótica y la inteligencia artificial en el que se están desarrollando en los últimos años tecnologías muy relevantes. Este es el campo de validación del proyecto europeo del programa H2020 AERIAL-CORE, coordinado por la Universidad de Sevilla, con 15 socios de 10 países europeos diferentes. La filial de redes de Endesa, e-distribución, es el socio validador de las tecnologías desarrolladas. El consorcio AERIAL-CORE incluye también al centro tecnológico FADA-CATEC, responsable de la integración del sistema y en cuyas instalaciones del campo de vuelos ATLAS, en Villacarrillo (Jaén), se están realizando los experimentos de validación en las líneas de e-distribución. Otros socios españoles son la empresa FUVEX, que ha desarrollado nuevas aeronaves de despegue y aterrizaje vertical y vuelos como ala fija para la inspección de grandes distancias, y la empresa Vertical Engineering Solutions (VES) Robotics que realiza tareas de manipulación aérea para el mantenimiento de instalaciones y plantas industriales.

En el proyecto AERIAL-CORE se desarrollan tecnologías muy innovadoras resultado de la aplicación de nuevas técnicas de inteligencia artificial a la robótica aérea. Se contemplan tres tipos de funcionalidades. En el primero se aplican tecnologías de cambio de forma y configuración (“morphing”) para mejorar las características de las aeronaves, de modo que puedan volar grandes distancias y a la vez permitan inspecciones detalladas. Se contemplan también equipos de vehículos aéreos no tripulados de diferentes características que se coordinan autónomamente para realizar las inspecciones de forma óptima. El segundo tipo es el de la manipulación aérea, desarrollando robots que pueden posarse en la línea y realizar tareas como la instalación de salvapájaros, separadores de conductores e instalación de estaciones de recarga que permiten que otros drones recarguen sus baterías empleando la energía de la línea. El tercer tipo de funcionalidades es el denominado “co-working” en el cual los robots aéreos colaboran con los trabajadores en los trabajos en altura, suministrando herramientas o supervisando su seguridad. Todas estas funcionalidades se están experimentando con éxito en las líneas de e-distribución, en preparación de la validación final que se realizará a finales del mes de octubre.

Otro ejemplo de aplicación es el proyecto RESISTO, coordinado por e-distribución en el entorno de Doñana, que trata de mejorar la resiliencia de la red de distribución ante eventos climatológicos extremos, empleando para ello robots aéreos, así como avances en digitalización, internet de las cosas, inteligencia artificial, sistemas de visualización 3D y tecnologías de procesamiento masivo de datos e información. El uso de estas tecnologías permitirá a e-distribución sistemas de detección y alerta temprana para mitigar los efectos de eventos extremos, así como aumentar la capacidad de monitorización y control de la red eléctrica de distribución.