Seguro que muchos de vosotros conserva como recuerdo de infancia ir a comprar leche fresca de vaca a la granja o pueblo más cercano, o recuerda incluso la furgoneta del lechero (“las lecheras” en mi caso) pasando por las calles vendiendo la leche en cántaros. Ese saborcillo de la leche, esa nata que quedaba en la superficie tras hervirla en casa y ¡qué buena esa nata para preparar unas deliciosas pastas!
En España, el suministro directo por parte del productor de pequeñas cantidades de leche cruda al consumidor final o a establecimientos locales de venta al por menor que suministran directamente al consumidor final, está prohibido según el Real Decreto 640/2006.
Sin embargo, la AECOSAN (Agencia Española de Consumo, Seguridad Alimentaria y Nutrición) está valorando la posibilidad de modificar este Decreto, por lo que en 2015 solicitó al Comité Científico que informase sobre los riesgos microbiológicos asociados al consumo de leche cruday productos lácteos elaborados a base de leche cruda. El informe elaborado por el Comité Científico recogía de manera concreta los aspectos relativos a:
La venta de leche y nata crudas.
La elaboración de quesos de más de 60 días con leche cruda que no cumple con los criterios de células somáticas y gérmenes totales.
Los requisitos exigibles al calostro
Sin embargo, la venta de leche y natas crudas en España destinadas a consumo humano directo no se encuentra limitada o prohibida, si se cumplen todos los requisitos previstos en el Reglamento (CE) nº 852/2004 y Reglamento (CE) nº 853/2004.
Por tanto, actualmente en España podemos encontrar lugares donde comprar leche cruda. De hecho, la tendencia por “lo natural es más sano” y otras modas han hecho aumentar la venta de este producto. En España se consumieron 42 toneladas de leche cruda en 2013 (1,2% del total de leche consumida), según datos del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. En Estados Unidos esta tendencia es mucho mayor y existen auténticos grupos de presión que fomentan el consumo de leche cruda y sus derivados. Hasta aquí, de acuerdo. Pero ¿es seguro el consumo de leche cruda?
Según la legislación, la leche cruda es “la leche producida por la secreción de la glándula mamaria de animales de abasto que no haya sido calentada a una temperatura superior a 40 ºC, ni sometida a un tratamiento de efecto equivalente”. Por tanto, cuando se habla de consumo de leche cruda nos referimos a la leche sin ningún tratamiento, ni siquiera ese proceso de hervido al que sometíamos en nuestras casas a la leche comprada en la vaquería y que, dicho sea de paso, queda al criterio de cada consumidor.
La leche es un alimento rico en nutrientes, alta actividad de agua y con un pH adecuado para el crecimiento de microorganismos, tanto beneficiosos (especies de los géneros Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus) como patógenos (siendo los más frecuentes Salmonella spp., Campylobacter spp., Escherichia coli, Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes, y Staphylococcus aureus, pero también virus, parásitos y toxinas alimentarias) y aquí es donde corremos un riesgo al consumir leche cruda o productos derivados de ella.
La leche cruda, contrariamente a lo que mucha gente piensa, no es estéril, y puede ser el vehículo de transmisión de varias enfermedades, algunas de ellas muy graves dependiendo del estado de salud de la persona afectada o el momento de su vida en que se encuentre (niños, embarazadas, personas inmunodeprimidas, etc). Al no tener ningún tratamiento térmico posterior a su ordeño, no elimina los posibles patógenos que pudieran existir, y que pueden haber llegado a la leche por una infección sistémica de los animales, o por una mastitis de los mismos (infección de las ubres). Además, durante el ordeñoy su posterior distribución existe el riesgo de contaminaciones y deterioro de la misma.
Tratamientos como la pasteurización (calentamiento por un tiempo determinado a temperaturas inferiores a 100ºC) o la esterilización (temperaturas superiores a 100ºC durante un tiempo determinado), nos permiten disponer en nuestros hogares de leche segura para nuestro consumo, acabando con las formas vegetativas en el primer caso y con las formas vegetativas y esporuladas la segunda.
Las modas y grupos que defienden el consumo de leche cruda recomiendan su consumo sin ningún tratamiento térmico, aconsejándola incluso para niños, argumentando que la propia leche es segura confiando en el control del ganado y de las buenas prácticas. Además, creen que le leche cruda es capaz de prevenir alergias e intolerancias. Pero ni la pasteurización ni la esterilización determinan la alergia o intolerancia a la leche: ya sea cruda, pasterizada o esterilizada no es adecuada para las personas que presenten intolerancia a la lactosa.
Es cierto que las operaciones de procesado de la leche influyen en su calidad organoléptica y que se pierden algunos de sus sabores y olores, sobre todo debido al proceso de homogeneización de la grasa, y no tanto a los procesos térmicos que la hacen segura para su consumo.
La aplicación de la tecnología a los procesos alimentarios, ha permitido a lo largo de los años ofrecer alimentos seguros y accesibles a los consumidores. En el caso de la leche, quizás añoramos su sabor en origen, pero si hacemos un análisis real de los riesgos que supone el consumo de leche cruda sin ningún tratamiento no merece la pena jugar a la ruleta con un vaso de leche cruda…por muy rica que esté.
Una red neuronal es un algoritmo que imita el funcionamiento de las neuronas y de las conexiones que hay entre ellas y son entrenadas para que tengan la capacidad de desempeñar una tarea. Se dice que una red neuronal aprende mediante el entrenamiento porque no hay una programación explícita para realizar una tarea, sino que la red se programa sola a partir de ejemplos. Las redes neuronales son el mayor exponente del llamado machine learning o aprendizaje automático.
Las redes neuronales pueden aprender a clasificar y a imitar el comportamiento de sistemas complejos. Si queremos que aprenda a diferenciar entre manzanas y naranjas sólo tenemos que mostrarle unos cuantos ejemplares de ambas frutas y decirle, a la vez, si se trata de una manzana o de una naranja. Una vez entrenada la red neuronal sabrá si está ante una manzana o una naranja. Lo interesante es que lo sabrá aunque las manzanas y naranjas no sean las que se le enseñaron durante el entrenamiento ya que las redes neuronales no memorizan, sino que generalizan. Esa es la clave del aprendizaje de las máquinas.
El interés en las redes neuronales decayó en el cambio de siglo. Por un lado, el mundo empresarial no había visto satisfechas todas sus expectativas y, por otro lado, el mundo académico se centró en algoritmos más prometedores. Sin embargo, algunos investigadores, sobre todo en torno a la Universidad de Montreal, perseveraron en el estudio de las redes neuronales y las hicieron evolucionar hasta lo que llamaron Deep Learning.
El Deep Learning es una serie de algoritmos emparentados con las redes neuronales que tienen la misma finalidad y un rendimiento mayor que otras formas de Machine Learning. La mayor diferencia es la capacidad de abstracción. Volviendo al ejemplo anterior, para clasificar naranjas y manzanas con una red neuronal es necesario extraer características que definan las frutas. Estas características pueden ser el color, la forma, el tamaño, etc. Representar las frutas mediante estas características es una forma de abstracción que debe ser diseñada por la persona que entrene la red neuronal. Pues bien, los algoritmos Deep learning son capaces de realizar una abstracción semejante por sí mismos, sin necesidad de que alguien la diseñe previamente. Por esta razón se dice que el Deep Learningno sólo es capaz de aprender, sino que, además, puede encontrar significado.
El Deep Learning ha aparecido en los medios de comunicación por el interés que han puesto en él grandes empresas y también por la espectacularidad de sus logros tecnológicos. A principios de 2016, los medios dieron noticia de cómo el programa AlphaGo de la empresa Google DeepMind ganó al campeón de goLee Sedol. Esto ha sido un logro técnico sin precedentes, puesto que la estrategia seguida con el ajedrez no puede usarse con el go. Cuando Garry Kasparov perdió al ajedrez en 1996 lo hizo frente a una máquina, la Deep Blue de IBM, programada para calcular todos los posibles movimientos futuros del contrincante. Por el contrario, la máquina de Google DeepMind no está programada para jugar al go, sino que fue enseñada a jugar al go antes de enfrentarse a Lee Sedol. Primero aprendió jugando con el campeón europeo de go y después contra otra versión de sí misma. Partida a partida, la máquina fue mejorando su juego hasta hacerse imbatible.
Grandes empresas como Google o Facebookusan Deep Learning de manera rutinaria en sus productos para reconocer caras y para interpretar el lenguaje natural. También hay empresas pequeñas que ofrecen productos basados en esta tecnología, como Artelnics o Numenta, que pueden aplicarse en muchos procesos industriales. Es de esperar un gran desarrollo de aplicaciones basadas en Deep Learning debido a la necesidad de automatizar el tratamiento inteligente de las enormes cantidades de datos que se generan a diario y, además, porque hay una serie de herramientas open source que ponen estos algoritmos al alcance de todos, como Theano, TensorFlow, H2O u OpenAI Gym .
El éxito de las aplicaciones industriales del Deep Learningdependerá de la disponibilidad de grandes cantidades de datos de calidad, de los recursos de computación disponibles y de su aplicación a problemas apropiados. La detección y clasificación de defectos o averías, el modelado de sistemas para su control y la detección de anomalías podrían ser las primeras aplicaciones prácticas exitosas.
A pesar del título, este blog no es sobre bailes de salón, pero si sobre algo relacionado con el movimiento y cómo llevar el paso a tu pareja de baile.
¿Alguna vez has notado como una pasarela oscila cuando pasas por ella, o cómo la grada del estadio vibra cuando saltas y animas a tu equipo favorito? Si no lo has experimentado, te recomiendo que veas estos vídeos: Millenium Bridge London, Commerzbank-Arena Frankfurt o Volga Bridge Volgograd.
¿Por qué estas estructuras oscilan si están construidas con materiales tan resistentes y rígidos como el hormigón y el acero? En general, todas las estructuras vibran bajo la acción de personas, vehículos o ráfagas de viento, pero unas estructuras lo hacen de forma más perceptible que otras.
Las estructuras desarrollan oscilaciones de mayor o menor amplitud dependiendo de sus parámetros de rigidez, masa y amortiguamiento. Como norma general, a mayor esbeltez de la estructura, más susceptible es de desarrollar oscilaciones apreciables y en algún caso molestas y peligrosas para las personas.
Experimentando con la frecuencia de resonancia (www.exploratium.edu)
La mejor forma de entender estos conceptos es experimentando. Si estás en casa, te animo a que vayas a la cocina y que cojas unos espaguetis y unas fresas. Si no tienes fresas, podrías usar pequeñas bolas hechas de plastilina. Una vez tengas estos elementos, sujeta firmemente por un extremo uno de los espaguetis y clava una fresa/bola en el otro. Ahora realiza pequeños movimientos hacia adelante y hacia atrás con tu mano.
Cambiando la frecuencia del movimiento verás como a una de estas frecuencias el espagueti desarrolla grandes oscilacionesllegando a romperse. Esta es la “frecuencia de resonancia” del conjunto espagueti-fresa y está definida por la flexibilidad o “rigidez” del espagueti y el peso o “masa” de la fresa. Si ahora pruebas a experimentar usando dos espaguetis en vez de uno y posteriormente cambias la fresa por una de mayor o menor peso verás cómo la frecuencia de resonancia cambia, siendo menor a menor rigidez y/o mayor masa tengas.
En cuanto al amortiguamiento, esta propiedad depende del tipo de material usado, y básicamente lo que hace es oponerse al movimiento, o dicho de otro modo, a mayor amortiguamiento, las amplitudes de la oscilación a la frecuencia de resonancia serán menores, y menor será el tiempo de la vibración una vez que cesa la fuente de la excitación. Esto lo podemos comprobar usando un trozo de alambre de acero en vez del espagueti. Veremos que el espagueti tiene mayor amortiguamiento que el acero pero, por el contrario, es más frágil.
Volviendo a las estructuras civiles, éstas están diseñadas y construidas con distintos materiales y geometrías que las hace tener diferentes valores de masa, rigidez y amortiguamiento, y por tanto distintas frecuencias de resonancia. ¿Qué pasaría si una pasarela peatonal tiene una frecuencia de resonancia cercana o igual a la frecuencia de paso de personas circulando sobre ella? Por lo visto en el experimento, las estructuras de la pasarela desarrollaría oscilaciones de amplitud apreciable, siendo mayores o menores dependiendo de su amortiguamiento. Si este fuera muy bajo, las oscilaciones serían tan grandes que tendrían que cerrar al tráfico la estructura para su modificación. Esto fue lo que ocurrió al tercer día de la inauguración del Millenium Bridge de Londres.
Instalación temporal de amortiguadores de masa pasivos y activos en la Pasarela del Museo de la Ciencia de Valladolid
Básicamente, hay dos soluciones para evitar que una estructura vibre de forma apreciable. La primera consiste en modificar su frecuencia de resonancia cambiando su rigidez y/o masa, y la segunda se basa en añadir amortiguamiento a la estructura. La primera solución es en general cara y modificaría de forma significativa el diseño final de la estructura haciéndola menos esbelta lo cual no suele ser del agrado del diseñador/arquitecto. La segunda solución, más económica y discreta, consistiría en añadir elementos amortiguadores en distintas partes de la estructura tal que aumenten su amortiguamiento global. Algunos ejemplos de estos elementos son amortiguadores hidráulicos similares a los de los coches o elementos viscoelásticos. Para su correcto funcionamiento, estos dispositivos necesitan estar unidos a dos puntos de la estructura con movimiento relativo.
Otro sistema que añade amortiguamiento y en el que CARTIF lleva años trabajando, son los amortiguadores de masa o TMD (Tuned Mass Damper), los cuales consisten en masas que son acopladas a las estructuras mediante muelles o cables metálicos (tipo pendular) y elementos amortiguadores de naturaleza pasiva como amortiguadores hidráulicos e imanes de neodimio, o de naturaleza activa como amortiguadores de líquidos magnetorreológicos. Este sistema tiene la ventaja de necesitar unirse a la estructura solo por un punto, siendo en general, el de mayor amplitud de oscilación. Su principio de funcionamiento consiste en amortiguar la estructura por medio de la transferencia de energía cinética entre la estructura y el TMD. Un ejemplo de estos sistemas es el instalado recientemente en el segundo edificio masa alto del mundo, el Shanghái Tower, donde un TMD de tipo pendular de 1000 toneladas reduce drásticamente las oscilaciones del rascacielos que experimenta como consecuencia de la acción del viento.
Por tanto, aunque las estructuras vibren, mediante el uso de sistemas de amortiguación como los TMD, siempre es posible “llevarlas el paso” para que oscilen suavemente.
‘O de cómo cultivar la conciencia energética de los ciudadanos del mañana a través de la educación de los niños de hoy’
Trabajar en un centro tecnológico en el que se hace I+D+i no significa ni mucho menos vivir en una burbuja futurista alejada de la realidad que se vive a pie de calle. Muy al contrario. Lo que tenemos en nuestras manos día a día son desafíos que podríamos encontrarnos cualquiera de nosotros. En mi caso, como investigadora trabajando en temas de eficiencia y sostenibilidad energética esto es más que evidente.
Como ya habrás podido ver en entradas anteriores de mis colegas si eres asiduo lector de este blog, en el área de energía trabajamos en numerosos proyectos que abordan la eficiencia energética en diferentes ámbitos y a diferentes escalas. Abordamos el problema desde el nivel de edificio hasta el nivel de ciudad, pasando por escalas de comunidad y distrito o barrio. Estos proyectos tienen multitud de implicaciones técnicas más o menos complejas que analizamos desde diferentes perspectivas y perfiles (arquitectura, ingeniería, informática o telecomunicaciones entre otras) buscando las soluciones óptimas para cada caso. Pero, como diría Ende, esa es otra historia y debe ser contada en otra ocasión.
Hoy quiero centrar mi atención en un pilar necesario para conseguir eficiencia y sostenibilidad que no es técnico: el usuario, el vecino, el ciudadano. En definitiva, la gente. Tú y yo que, al fin y al cabo, somos los que hacemos que las cosas funcionen como lo hacen. Como he podido comprobar a través de los resultados del proyecto DIRECTION, en el que se han construido dos edificios de muy bajo consumo energético en Valladolid y Múnich, el comportamiento de los usuarios de los edificios y también su concienciación tienen una gran influencia en los valores finales de consumo y confort.
Aunque existe una cada vez más amplia concienciación en temas de energía y sostenibilidad, en muchos casos se queda en algo genéricoy no supone cambios en nuestros hábitos. Como comentaba mi compañera Ana Quijano en su post, un elemento clave es conseguir que las actuaciones a cierta escala resulten rentables. Esto es muy cierto a nivel general, pero en el día a día hace falta algo más. La aceptación social es un aspecto que influye más de lo que podríamos pensar. Es necesario que cada uno de nosotros seamos conscientes de nuestro efecto, de nuestra capacidad de actuación a la hora de conseguir ahorros energéticos y de nuestra responsabilidad. Para que esto sea así, es necesario conocimiento, principalmente de las posibilidades que tiene cada uno, y por supuesto educación. Llegados a este punto es cuando empieza a cobrar sentido el título de este post.
Si la concienciación de cada uno de nosotros como individuos es fundamental, la educación de los que van a ser los ciudadanos de mañana es crucial. Solo así se conseguirá salir de la encrucijada energética y medioambiental en la que hemos colocado a nuestro planeta. Para los que ya tenemos cierta edad, el actuar en consecuencia con la conciencia energética nos puede suponer cambios en nuestros hábitos tradicionales, y eso no siempre es fácil de asimilar. Sería más sencillo si los tuviéramos asimilados desde niños como algo normal, y es ahí donde podemos incidir para mejorar el futuro desde el presente, a través de la educación de los niños. La importancia de educar en eficiencia energética y ahorro de energía y recursos naturales a los niños, no radica solamente en la transmisión de unos valores personales y sociales adecuados, sino en que ellos puedan asimilar como propios unos comportamientos que la mayoría de los adultos hemos debido adquirir de forma tardía, si es que lo hemos hecho.
Existen cada vez más iniciativas en esta línea en las que los pequeños de la casa son el foco de atención. En colegios, campamentos y otras actividades, se trabajan recursos relativos al reciclaje y a la reducción de uso de recursos naturales y de su uso eficiente. Cómo se produce, transforma y utiliza la energía, así como las consecuencias de cada paso forman ya parte del itinerario curricular. Recientemente nos hablaba nuestra compañera Laura Pablos en su post de un evento organizado por CARTIF en colaboración con el Ayuntamiento de Valladolid en el que se trataba de concienciar sobre el reciclado del poliestireno expandido a los niños. Este tipo de iniciativas son muy importantes a la hora de reforzar en la educación de los niños su concienciación y su responsabilidad. Sin embargo, como madre, no puedo dejar de reconocer que en este tema (como en muchos otros) resulta fundamental la educación en casa a través del ejemplo. Nuestros niños reflejan en sus hábitos lo que ven en nosotros, lo que viven cada día, así que debemos esforzarnos para también (y sobre todo) en casa actuar de forma responsable medioambiental y energéticamente.
Para conseguir ahorro energético podemos actuar de dos formas: mediante soluciones de reducción de la demanda o el consumo, o mediante soluciones de eficiencia energética. O diciéndolo de otro modo: gastar menos y gastar mejor. No es difícil reducir la cantidad de energía que utilizamos escogiendo aparatos y servicios de bajo o menor consumo y evitando el derroche de energía (manteniendo encendidas solo las luces necesarias, apagando completamente dispositivos electrónicos de la casa, ajustando los termostatos a temperaturas adecuadas…). Aunque parezca difícil de ver, los niños también nos pueden ayudar en estas tareas. Lo que quizás nos resulte más complejo es el convencernos de que este tipo de acciones no deben ser una especie de imposición de nuestros tiempos sino que el ahorro de energía nos resulta beneficioso, como personas y como sociedad. Más allá del posible ahorro económico, la reducción de la contaminación general con sus beneficios para la salud y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero que ayude a aminorar los efectos del cambio climático, son consecuencias positivas para todos que derivan de actitudes y comportamientos individuales adecuados.
Entre todos y por el bien de todos, debemos ayudar a nuestros niños a asumir responsabilidades y comportarse de forma crítica y con conciencia energética y medioambiental, de modo que ellos sí sean el tipo de ciudadano del futuro que necesita este planeta “nuestro”. Particularmente como investigadora en eficiencia y sostenibilidad energética, como ciudadana que aspira a formar parte de una sociedad consciente y comprometida con la eficiencia energética y la protección del medio ambiente, y como madre de una pequeña ciudadana, espero que así sea.
“Y porque los filetes no me gustan secos, mamá echa un poco de salsa y sabor”. Tal y como recoge este pequeño extracto de la rumba “Salero español”, en nuestro país hacemos buen uso del salero en todos los sentidos. De hecho, nuestro consumo diario de sal es de 9,8 g , lo que supone casi el doble de la cantidad recomendada. En cuestión de excesos tampoco somos los únicos. Los americanos nos siguen de cerca ingiriendo una media de 8,5 g al día. La OMS ha reconocido que nos encontramos ante un serio problema mundial, estableciendo la reducción de sal como una medida prioritaria en la prevención de enfermedades cardiovasculares.
Cada gramo de sal común (cloruro sódico o NaCl) que ingerimos proporciona aproximadamente 0,6 g de cloro (Cl) y 0,4 g de sodio (Na). El sodio, aunque necesario en pequeñas cantidades, es claramente el “villano despreciado”. El exceso de sodio provoca retención de líquidos (aumento de peso), problemas cardiacos e hipertensión arterial. La OMS determina que el consumo diario de sal de un adulto deberia ser de 5 g, lo que corresponde aproximadamente a 2 g de sodio. ¡Atención! porque 5 g de sal equivale a una cucharadita de café o la sal que cabe en un dedal.
Para hacernos una idea, solo tenemos que fijarnos en la siguiente gráfica elaborada a partir de datos sobre el contenido de sal de los alimentos dentro del Plan Cuidate+ de la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN). Total, que si nos comemos 4 lonchitas de jamón serrano, ya hemos hecho el día en lo que a sal se refiere y si van en un bocadillo de los refrigerados prefiero no pensarlo… Solo espero que en la OMS hayan echado bien las cuentas de la ingesta máxima de sal por día porque, según esto, no parece complicado superar el umbral recomendado. Además, cualquiera le dice algo a la OMS sobre la sal del bocadillo de jamón porque me imagino que dirían: ¿Y quién te manda a ti comer jamón?, ¿Es que no conoces nuestras recomendaciones sobre el consumo de carne procesada?…
Supongamos entonces que nos proponemos reducir el consumo de sal de nuestra dieta. En ese caso tampoco será tan sencillo, ya que el 72% de la sal que consumimos procede de los alimentos procesados (platos precocinados, comida rápida, snacks, quesos, cereales, etc.) Esto es lo que se conoce como “sal oculta” y aquí los fabricantes de alimentos tienen mucho que hacer. En este sentido, la FDA (Food and Drug Administration) de EEUU, está elaborando una guía para promover, de forma voluntaria, la reformulación y desarrollo de nuevos productos reducidos en sodio por parte de la industria alimentaria. Para ello, desde el 2 de junio hasta el 31 de agosto se le pueden hacer llegar todos los comentarios sobre la reducción de sodio.
Poco a poco, deberíamos acostumbrar al paladar a alimentos menos salados. Seguramente todos hemos comprobado que los alimentos salados son capaces de modificar nuestro comportamiento: son un generador del apetito y estimula su ingesta. Solo tenéis que sentaros a comer una bolsa de pipas con y sin sal. Con toda seguridad, no podréis parar de comer las pipas con sal hasta que no terminéis la bolsa (no es que sea un experimento con gran rigor científico pero para hacernos una idea nos sirve).
Como curiosidad, contaros que muchos alimentos ya nos están advirtiendo que la sal es uno de sus ingredientes base como: salsa, ensalada, salchicha, salchichón, salteado, y el riquísimo salmorejo (pero que no se entere la OMS, que nos lo quita!!!).
En julio de 2015 nos sorprendimos con la noticia de que un trabajador de la planta de Volkswagen en Baunatal (Alemania) había muerto después de que un robot lo agarrara por el pecho y lo aplastara contra una placa metálica. Se atribuyó el suceso a un “error humano”. El portavoz de Volkswagen apuntó que “el robot no era de los de última generación de máquinas que trabajan codo con codo con los trabajadores en la línea de producción”.
La aplicación de los robots en procesos industriales está muy extendida en el sector industrial (principalmente en automoción) donde realizan multitud de tareas, principalmente secuenciales, repetitivas y a gran velocidad. No son frecuentes los accidentes vinculados con robots. Los pocos que se producen ocurren durante las operaciones de mantenimiento, ajuste, programación… Durante su funcionamiento cotidiano los robots industriales están en jaulas de seguridad, precisamente para prevenir incidentes en el contacto con los humanos.
Sin las medidas de seguridad adecuadas, los robots industriales tradicionales pueden producir gravísimos accidentes por aplastamiento, por atrapamiento (ocurre cuando el brazo, pierna u otra parte del cuerpo de un trabajador queda atrapada entre el robot y otra parte del equipo), por colisión o impacto (cuando el movimiento de un robot se vuelve impredecible y golpea al trabajador) o por proyección de materiales (cuando una parte del robot, de la herramienta o del producto manipulado, se rompe y sale disparada y golpea a un trabajador).
Ha sido obligatorio, por normativa de aplicación en toda la UE, dotar a toda el área de alcance del robot industrial de un perímetro de seguridad suficientemente dimensionado que evite el acceso al robot cuando esté en operación. En caso de ser necesaria la entrada a esta zona, el trabajador debe realizar algún tipo de acción que detenga al robot, facilitando el acceso. Las normas armonizadas ISO 10218-1 e ISO 10218-2: “Requisitos de seguridad para robots industriales” contienen los requisitos mínimos para el funcionamiento seguro de estos robots industriales.
Esta “separación” entre trabajadores y robots en un entorno industrial se va debilitando gracias a los robots colaborativos ya disponibles en el mercado (familia de robots UR de Universal Robots, YuMi de ABB, robot LBR iiwa de KUKA…) y a la nueva norma ISO/TS 15066:2016 “Robots colaborativos” que especifica los requisitos de seguridad para los sistemas de robot industrial colaborativos. La norma describe diferentes conceptos de colaboración y los requisitos necesarios para lograrlos. La ISO señala que la operación de colaboración es un campo en desarrollo y que la nueva especificación técnica probablemente evolucionará en ediciones futuras.
Los robots colaborativos se diseñan para funcionar en un espacio de trabajo compartido con los trabajadores y sin la necesidad de las protecciones convencionales, jaulas de seguridad o barreras de seguridad. La principal premisa en el diseño de estos robots es la seguridad de los trabajadores (primera ley de la robótica de Asimov: “Un robot no hará daño a un ser humano”). Estos robots están diseñados para trabajar codo con codo con los trabajadores.
La cercanía de trabajadores y robots requiere un gran diseño en materia de seguridad, basado en una combinación de diseño mecánico para el manipulador y de medidas de control para supervisar que el robot funciona con seguridad en todo momento en el entorno en el que se coloca. Así, más que hablar de robots colaborativos, en CARTIF hablamos de espacios de colaboración seguros entre trabajadores y robots (espacios colaborativos). No sólo es seguro el robot; también lo son la aplicación y el entorno de trabajo.
Para garantizar la seguridad se pueden utilizar distintas tecnologías y medidas de seguridad. Se pueden diseñar los robots ligeros, sin puntos de cizallamiento o corte, con geometrías redondeadas, superficies lisas y componentes deformables o elásticos. Se puede limitar la velocidad, aceleración y potencia del robot. Para detectar colisiones se pueden integrar sensores de corriente, fuerza, torsión. Se puede ajustar el movimiento en tiempo real del robot con sensores táctiles y de proximidad. Para ser “conscientes del entorno colaborativo” se pueden añadir sistemas visuales basados en tecnologías de visión artificial 2D/3D.
En general, los robots colaborativos son similares a los robots industriales tradicional pero más pequeños y ligeros, menos rápidos y potentes, más económicos y fáciles de instalar y configurar. Estos robots no necesitan ser rápidos ni potentes ya que se diseñan especialmente para interactuar con los trabajadores. Como indican los expertos, en un entorno colaborativo, el trabajador puede aportar habilidad, flexibilidad y, sobre todo capacidad de identificar, entender y resolver problemas, y el robot ofrecer repetibilidad, precisión y aguante. No obstante, la norma ISO/TS 15066:2016 no limita las capacidades del robot en aplicaciones colaborativas.
