‘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.
Sin duda, la búsqueda de soluciones sin emisiones en el transporte de pasajeros es uno de los puntos donde más esfuerzos se están haciendo. La electrificación del autobús urbano es uno de los puntos donde más se está trabajando, especialmente en torno a dos estrategias:
• Vehículos con una gran capacidad de baterías: aseguran autonomía y recarga mientras están parados. El principal problema son las baterías: alto coste, peso y volumen para el servicio.
• Vehículos con carga rápida/ultrarrápida en las paradas de inicio/final de línea: Necesitan infraestructura de recarga con alta potencia en algunas paradas. El autobús podrá llevar un motor que permitirá asegurar el servicio.
Sobre esta segunda solución está trabajando un equipo de investigadores de CARTIF en el marco del proyecto REMOURBAN. En concreto, ya han comenzado los ensayos para integrar varios autobuses en una línea regular.
El objetivo principal es demostrar la viabilidad de una flota de autobuses que combinen un excelente rendimiento con un bajo consumo de energía. Esto se logrará mediante la introducción de autobuses híbridos con un plug-in de una tecnología nueva, lo que hace que sea posible electrificar una parte importante de las líneas de autobuses urbanos.
La idea es que los ensayos del proyecto consigan:
• Una nueva tecnología plug-in para autobuses híbridos. El vehículo completo será optimizado para garantizar un alto nivel de capacidad de conducción, rendimiento, durabilidad y seguridad
• Un servicio de carga rápida para estos autobuses. Una solución fiable y eficiente para la carga es de crucial importancia para el futuro uso de la tecnología plug-in. El servicio debe ser eficaz teniendo en cuenta la ubicación del sistema de carga, así como la seguridad, la eficiencia del tiempo, del medio ambiente y las condiciones espaciales.
• Reducir las emisiones de CO2. La reducción del consumo de combustible, en combinación con la electricidad generada a partir de fuentes renovables, reducirá las emisiones de CO2 en comparación con los vehículos diésel estándar
• Reducir las emisiones de sustancias peligrosas. Una reducción sustancial del consumo de diésel, combinado con las condiciones de conducción más favorables, se traducirá en una reducción en las emisiones de escape medias de NOx, PM, HC y CO
• Menos ruido. Con un funcionamiento eléctrico se reducirá radicalmente el ruido de los autobuses, especialmente en las zonas sensibles.
• Zonas de emisión cero. En algunas áreas seleccionadas los autobuses funcionarán solo con electricidad
En la primera parte de este post, os hablábamos sobre las conclusiones que escuchamos en una interesante jornada sobre calidad del aire. Los datos allí expuestos nos llevaron, por una parte, a querer compartirlos y por otra, a hacer examen de conciencia como ciudadanos. Porque, ¿qué ocurre cuando alguien nos pregunta si estamos dispuestos a usar más a menudo el transporte público? ¿y a organizarnos para reducir el número de desplazamientos diarios con nuestro coche? Pues que sacamos a relucir nuestros derechos cotidianos:
• Tenemos derecho a comprar donde queramos. Nos gusta el comercio electrónico. Podemos comprar naranjas de la China por internet y que nos las traigan a casa. Y si no estamos cuando nos las lleven, que vuelvan en otro momento. Ejercer este derecho implica varios viajes hasta nuestro domicilio de furgonetas con porcentajes muy bajos de ocupación. Y quedarnos sin conocer la frutería del barrio.
• Tenemos derecho a tener el coche que nos guste, con un buen motor y diésel, que es más barato. Aunque sea para un uso urbano, como hacer la compra o llevar a los niños al cole.
• Tenemos derecho a desplazarnos a cualquier lugar del espacio público. Pretendemos poder llegar hasta el centro de nuestra ciudad conduciendo y disponer allí de infraestructura de aparcamiento, mucho más útil que un parque.
• Tenemos derecho a elegir dónde vivimos y elegimos vivir a las afueras, con buena calidad de vida (y de aire) pero nos desplazamos con nuestro vehículo privado siempre que sea necesario, independientemente del motivo. Y por supuesto, siendo los únicos ocupantes de nuestro vehículo.
• Tenemos derecho a disponer de transporte público, en cualquier lugar y a cualquier hora, aunque circule prácticamente vacío en determinados intervalos.
• Tenemos derecho a que no nos molesten las furgonetas de reparto y nos parece bien que se restrinja el horario en el que pueden circular por el centro. Esto implica que las empresas tengan que aumentar su flota con vehículos de peor calidad para poder tener más unidades disponibles y, consecuentemente, asegurar los pedidos en tiempo y forma. Incluidas nuestras naranjas.
• Tenemos derecho a disponer de contenedores de basura a la puerta de nuestra casa, con recogida frecuente de la misma. Si no vemos pasar al camión varias veces al día, nos quejamos.
• Tenemos derecho a que revisen nuestros vehículos periódicamente, pero queremos que no tarden mucho y que no sea caro. Implementar sistemas de control de emisiones adecuados para la detección de los “grandes emisores de contaminación” exigiría revisiones más largas y caras.
Seguro que alguna vez has ejercido estos derechos para defender tu zona de confort, pero en CARTIFestamos convencidos de que, con poco esfuerzo, podríamos modificar estas costumbres por otras más sostenibles. Sabemos que la concienciación siempre requiere su tiempo. Lo mismo ocurrió cuando se legisló la separación de residuos o se prohibió fumar en espacios públicos cerrados, y ahora son prácticas plenamente integradas en nuestro día a día.
Por esta razón, pedimos a las autoridades que se dejen asesorar por expertos, tanto para implantar medidas que fomenten conductas más sostenibles como para penalizar las que están perjudicando en exceso. Es decir, apoyamos tener un poco menos de “libertad individual” en aras de disponer de un aire de mejor calidad.
Y es que con el uso que estamos haciendo de lo que nosotros denominamos “nuestros derechos”, realmente estamos limitando la libertad de otros. Las personas mayores, los niñ@s o las personas con enfermedades respiratorias son grupos de riesgo y SU SALUDdepende, en gran medida, de la calidad del aire que respiran.
Decía Miguel de Cervantes, en su obra El Quijote: “La libertad, Sancho, es uno de los más preciosos dones que a los hombres dieron los cielos, con ella no pueden igualarse los tesoros que encierran tierra y mar: por la libertad, así como por la honra, se puede y se debe aventurar la vida (…)”.
El incremento de la esperanza de vida, unido al descenso de la tasa de natalidad, tiene como consecuencia una población cada vez más envejecida. Según las proyecciones realizadas por el Instituto Nacional de Estadística, en el año 2050 el 30% de la población tendrá una edad superior a 65 años y, de éstos, un tercio serán octogenarios.
Esta gran cantidad de población va a presentar necesidades de asistencia que difícilmente van a poder ser cubiertas por la población activa. La robótica asistencial se perfila como una solución que puede ayudar a paliar en parte este problema. La robótica asistencial es el área de la robótica de servicios en la que el robot interactúa directamente con el individuo. El campo de aplicación es muy amplio. Se pueden diseñar robots de ayuda a la movilidad de la persona (levantarse, caminar, etc.), ayuda a la rehabilitación física y/o cognitiva, robots que ayuden a la realización de tareas cotidianas, o que ofrezcan compañía, cuidado y entretenimiento. Desafortunadamente, las expectativas que se han generado sobre este tipo de robots han sido muy altas, en parte por los robots de las películas Walle, R2D2, C3PO, Cortocircuito, etc, que tienen capacidades similares a las de los humanos. Sin embargo, son pocos los robots que se han introducido en el mercado si exceptuamos robots aspiradores, cortacésped y limpiadores de piscinas. El éxito de estos robots se debe sin duda a que desarrollan actividades muy concretas a un costo razonable.
La principal dificultad de los robots asistenciales es que deben interaccionar con las personas, para lo que deben tener sistemas perceptivos robustos, capacidad de movimiento, manipulación, cognición y sistemas de interacción orientados a comunicarse con los humanos mediante lenguaje natural y gestual.
El estado de la tecnología actual no permite desarrollar robots con estas capacidades tan avanzadas, por lo que la solución pasa por desarrollar robots con capacidades restringidas a contextos definidos, acotando su funcionalidad pero procurando una correcta integración de todos los subsistemas que permita superar las situaciones previstas. Por ejemplo, la solución de un problema complejo secuencial, como un diálogo verbal continuado con el robot, puede acotarse a contextos definidos según el tema o estado de la conversación. Esta agrupación contextual puede aplicarse a otros aspectos como el reconocimiento visual o el control emocional.
También es importante que desde las primeras etapas se realice la experimentación y desarrollo en el entorno real donde va a operar el robot. Frecuentemente, se focalizan todos los esfuerzos en desarrollos en el laboratorio alejados de los usuarios y del servicio final que debe realizar el robot.
Una buena metodología es un desarrollo iterativo y de refinamientos sucesivos del robot en el que cada vez se vayan incorporando nuevas funcionalidades, capacidades y métricas que permitan una evolución del robot teniendo en cuenta al usuario en su desarrollo.
Sin embargo, no solo existen barreras científico-técnicas que impiden que los robots asistenciales lleguen al mercado. Existen también barreras de tipo social que es necesario superar. Frecuentemente, hay serias reticencias a ser aceptados por las personas por su apariencia, miedo a la tecnología o que los ven como una amenaza que puede quitar puestos de trabajo. Todo esto justifica aún más la necesidad de contar con los propios usuarios desde las primeras fases de diseño de los robots.
En CARTIF llevamos varios años desarrollando robots de servicio con una metodología de diseño basada en las necesidades del usuario. Nuestro último reto es que Sacarino, un robot con capacidad social y de interacción, preste labores de terapia, asistencia y entretenimiento en una de las unidades de convivencia del Centro Hospitalario San Luis en Palencia. Esperemos que podamos contribuir al desarrollo de robots asistenciales y que en unos años la robótica asistencial sea una realidad que aporte servicios de valor añadido y esté presente en nuestros hogares y hospitales.
