La convocatoria de ‘Pruebas de Concepto 2021’ lanzada por la Agencia Estatal de Investigación (AEI), la primera a nivel nacional de estas características, ha financiado la creación de un robot autónomo con dos brazos mecánicos capaz de recoger fruta y verdura de forma selectiva en los cultivos sin dañar los alimentos.
El Proyecto PoCROBOCROP (www.aei.gob.es/ayudas-concedidas/ayudas-destacadas/proyecto-idi-prueba-concepto-2021-prueba-concepto-robot) es una iniciativa del Grupo de Robótica de Exteriores y de Servicios del Centro de Automática y Robótica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universidad Politécnica de Madrid (CSIC-UPM). PoCROBOCROP fue seleccionado dentro de la convocatoria de ‘Pruebas de Concepto 2021’ y recibió una financiación de 138.000 euros por parte de la Agencia Estatal de Investigación.
En total, la AEI destinó 40 millones de euros para que 322 proyectos de investigación se sometiesen a una Prueba de Concepto con el fin de testar la validez técnica y comercial de sus resultados antes de lanzarlos al mercado. Una Prueba de Concepto es un estado de maduración de una tecnología o conocimiento donde, por primera vez, se estudia su viabilidad en el mercado, más allá de un resultado científico. Por tanto, su ejecución sirve para acelerar la transferencia de conocimiento y resultados generados en proyectos de investigación a un nivel competitivo.
Esta convocatoria ha contado con fondos europeos NextGeneration.
Garras con materiales deformables para minimizar daños en los alimentos
“Teniendo en cuenta la creciente demanda de frutas y verduras a nivel mundial, las dificultades para encontrar trabajadores en el sector agrícola y el progresivo aumento de los costes laborales, podemos afirmar que los resultados de este proyecto contribuirán a mejorar la eficiencia, la sostenibilidad y la competitividad de la industria agrícola española”, afirma Roemi Emilia Fernández Saavedra, científica titular en el Grupo de Robótica de Exteriores y de Servicios del Centro de Automática y Robótica CSIC-UPM e investigadora principal de PoCROBOCROP.
Fernández Saavedra explica que “la mayoría de las actividades de recogida selectiva requieren del uso de los dos brazos, por eso era fundamental que nuestro robot fuese capaz de reproducir de forma natural los movimientos propios de la manipulación humana. Para lograrlo hemos utilizado algoritmos con técnicas de inteligencia artificial para percibir el entorno y tomar las decisiones oportunas en la recolección. Los algoritmos de percepción inteligente serán responsables de detectar y localizar espacialmente las frutas a cosechar, a pesar de la variabilidad de los productos y de las oclusiones presentes, así como de detectar otros elementos de la escena que puedan actuar como obstáculos durante la recolección. Los algoritmos de planificación decidirán qué frutas recolectar, las trayectorias que seguirán los brazos y la orientación del agarre, en función del estado del sistema y de la información proporcionada por los algoritmos de percepción, mientras que los algoritmos de control se encargarán de la correcta ejecución de los movimientos”.
“También hemos probado el uso de garras fabricadas a partir de materiales deformables para minimizar el daño en los productos durante el agarre y facilitar la adaptación del sistema robótico a diferentes tipos de cultivos”, añade la investigadora del CSIC.
"La Prueba de Concepto es una oportunidad única”
Acerca de la utilidad que les ha reportado la concesión de una Prueba de Concepto concedida por la AEI, la coordinadora del proyecto subraya que “nos está permitiendo mejorar el grado de madurez tecnológica. Hasta entonces sólo habíamos validado el prototipo en condiciones de laboratorio, y gracias a la Prueba de Concepto estamos llevando a cabo las mejoras de software y hardware necesarias para validar el sistema robótico en un invernadero hidropónico. Además, hemos podido realizar un estudio para solicitar una patente y también analizar la viabilidad de la tecnología propuesta y llevar a cabo un modelo de negocio”.
Por ello, Fernández Saavedra anima a “solicitar a proyectos de Pruebas de Concepto porque es una oportunidad única para avanzar en el largo camino que supone la transferencia de los resultados de la investigación a la sociedad. Esta convocatoria de la AEI es muy positiva y necesaria para incrementar el valor generado por la investigación y dotarla de aplicación práctica, de manera que los resultados sean accesibles para un mayor número de personas”.
