Research

Robotics Eco-Label puntúa los robots de 0 a 100 según su sostenibilidad

El kit Robotics Eco-Label puntúa los robots de 0 a 100 con cinco métricas de sostenibilidad, junto a otros proyectos financiados por IEEE RAS y presentados en ICRA.

Robotics Eco-Label scores robots from 0 to 100 on sustainability

El kit de herramientas Robotics Eco-Label califica un robot en una escala de 0 a 100 llamada Eco-Score for Robots. Combina cinco métricas de sostenibilidad en siete categorías tecnológicas. El proyecto está liderado por Bram Vanderborght, de la Vrije Universiteit Brussel, en Bélgica. La herramienta es ligera y funciona en la web, y ofrece a los roboticistas una forma de cuantificar la huella ambiental de sus máquinas.

Esta iniciativa responde a una carencia. Un robot tiene un impacto ambiental a lo largo de todo su ciclo de vida, desde la extracción de minerales de tierras raras y la fabricación hasta la operación y el final de su vida útil. Hasta ahora, la comunidad robótica no disponía de herramientas específicas para calcular ese impacto.

Cómo funciona el Eco-Score

El kit divide un robot en siete áreas: materiales, fuentes de energía, sensores, procesadores, actuadores, diseño y reciclabilidad. Evalúa cada área según cinco métricas: conservación de recursos, extensión del ciclo de vida, huella de carbono, eficiencia energética y circularidad. Los resultados alimentan una matriz ponderada, que genera la puntuación final.

Las ponderaciones no son fijas. Definirlas es uno de los objetivos de la investigación y la colaboración futuras. El proyecto también ofrece una herramienta interactiva de autoevaluación que devuelve una puntuación orientativa para un robot determinado.

Una puntuación baja señala debilidades concretas, como actuadores de alto consumo energético, poca facilidad de reparación, materiales difíciles de reciclar o ausencia de un plan para el final de la vida útil. Una puntuación más alta sugiere que la sostenibilidad se consideró en todo el sistema. Uno de los objetivos declarados es hacer visibles los compromisos ambientales lo bastante pronto en el desarrollo como para influir en las decisiones de diseño.

El proyecto de ecoetiqueta para robótica incluye además contenido educativo y funciones comunitarias. Investigadores y desarrolladores pueden usarlos para comparar enfoques y compartir casos prácticos. El proyecto señala un posible valor comercial para las empresas y una vía para que los compradores tomen decisiones mejor informadas.

Eco-Label es uno de varios proyectos financiados por las IEEE RAS Sustainability Grants y presentados en ICRA en junio. Las becas forman parte de un esfuerzo más amplio de IEEE RAS para dar mayor visibilidad a la sostenibilidad en la investigación, la educación, el diseño y el despliegue de la robótica.

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Comprar el robot del tamaño adecuado

Un segundo proyecto financiado con estas becas se centra en las compras. Un equipo dirigido por Antun Skuric ha creado una plataforma de código abierto para evaluar la sostenibilidad de los robots colaborativos (cobots). Su objetivo es el sobredimensionamiento, es decir, adquirir un robot más grande o con más capacidad de la que exige la tarea.

El usuario define el espacio de trabajo, la carga útil y la trayectoria necesarios. La plataforma identifica entonces el robot de menor masa que cumple esos requisitos. Ajustar el robot a su carga de trabajo puede reducir la capacidad sin usar, evitar un consumo innecesario de materiales y recortar el gasto energético a lo largo de la vida del robot.

La aplicación incluye herramientas interactivas. Los usuarios pueden visualizar y mover el robot, inspeccionar las variables y los requisitos de la tarea, ver el espacio alcanzable y observar configuraciones importantes del robot. El rendimiento se calcula según las condiciones concretas de la tarea.

Seguimiento solar en Nigeria y un robot de playa en Chipre

Otros dos proyectos becados muestran robots que trabajan directamente en objetivos de sostenibilidad. SolarPeer 360 está liderado por Umar Adetola Abdulganiyy, estudiante de la Universidad Federal de Tecnología de Minna, en Nigeria. Más de 90 millones de personas en Nigeria carecen de acceso fiable a la electricidad. El proyecto combina seguimiento solar robótico, optimización asistida por IA y distribución de energía entre pares (peer-to-peer). Aborda dos problemas relacionados: la ineficiencia de las instalaciones solares pequeñas y la falta de formas transparentes y asequibles de compartir el excedente de energía renovable entre hogares y pequeños negocios.

El equipo informó de una mejora del 60,3 % en la potencia media en una comparación entre paneles con seguimiento y paneles fijos. La potencia media medida pasó de 3,83 W a 6,14 W. El asesoramiento y la optimización guiados por IA contribuyeron a reducir el desperdicio de energía en torno a un 25 % en el entorno de pruebas. El equipo también instaló cinco minisistemas comunitarios e impartió un taller de formación solar al que asistieron más de 500 estudiantes.

El proyecto Caretta, dirigido por Mustafa Kemal Ambar, tomó otro camino. Llevó la robótica y la educación en sostenibilidad a estudiantes de entre 8 y 16 años en la isla de Chipre. Bautizado en honor a la tortuga marina Caretta, dio lugar a un prototipo funcional de robot diseñado para reducir la contaminación costera. Se organizaron dos jornadas de limpieza de costas y más de 30 estudiantes participaron mediante seminarios y aprendizaje práctico.

Qué significa esto para el sector

La ecoetiqueta para robótica cubre una omisión real. La robótica suele presentarse como una herramienta para la sostenibilidad, pero rara vez se ha evaluado la huella de las propias máquinas. Una única cifra de 0 a 100, construida a partir de categorías y métricas definidas, ofrece a los equipos un lenguaje común para discutir compromisos de diseño. El énfasis del proyecto en las primeras etapas del diseño es el acierto del enfoque, porque las decisiones sobre materiales y actuadores son difíciles de revertir una vez que el producto sale al mercado.

Varias cuestiones siguen sin demostrarse. Las ponderaciones de la matriz no están cerradas y determinan cómo se compensa una mala puntuación en actuadores frente a una buena en reciclabilidad. Mientras no se fijen, dos equipos podrían obtener puntuaciones distintas para máquinas similares, por lo que el número debe leerse como una guía orientativa y no como una comparación entre productos. El proyecto tampoco informa de ninguna validación con datos medidos de ciclo de vida ni de su adopción por parte de fabricantes. La idea de que la etiqueta pueda dar una ventaja competitiva a las empresas es una posibilidad que plantea el proyecto, no un resultado.

La plataforma de cobots es más acotada, pero más fácil de verificar. Su criterio, el robot de menor masa que cumple un espacio de trabajo, una carga útil y una trayectoria definidos, es concreto y comprobable. Toma la masa como indicador del uso de materiales, lo que encaja con el objetivo declarado de evitar materiales innecesarios. Por sí sola no refleja el consumo de energía ni el final de la vida útil, de modo que complementa una herramienta de puntuación más amplia en lugar de sustituirla.

Los proyectos de aplicación aportan por ahora pruebas limitadas. Las cifras de SolarPeer proceden de una sola comparación entre paneles con seguimiento y fijos, en un entorno de pruebas, y los valores de 3,83 W a 6,14 W son de pequeña escala. No muestran si las mejoras se mantienen a lo largo de las estaciones, en distintos emplazamientos o en instalaciones mayores. Caretta informa de cifras de participación y de dos jornadas de limpieza, pero no de la cantidad de residuos retirados. Tal como se presenta, su valor es educativo.

En conjunto, los proyectos abarcan medición, compras, despliegue y educación. Esa amplitud sugiere que el programa de becas trata la sostenibilidad como una disciplina de diseño y no solo como un ámbito de aplicación. La próxima prueba será ver si las ponderaciones del Eco-Label se fijan mediante la colaboración que describe el proyecto y si los desarrolladores usan la puntuación para cambiar sus diseños antes de construir.

Robotics Eco-Label puntúa los robots de 0 a 100 según su sostenibilidad