Historia de la robótica humanoide: de los prototipos a la IA

 

¿Qué es la robótica humanoide?

 

La robótica humanoide es el campo dedicado al diseño y desarrollo de robots cuyos cuerpos, movimientos o capacidades se asemejan a los de los seres humanos. Aunque los diseños varían considerablemente, los robots humanoides suelen utilizar una estructura corporal inspirada en el ser humano que puede incluir torso, cabeza, brazos, manos y dos piernas.

 

La historia de la robótica humanoide es, en gran medida, la historia de investigadores que han intentado resolver problemas cada vez más difíciles. Las primeras máquinas demostraron que los robots podían reproducir movimientos humanos básicos. Las generaciones posteriores aprendieron a caminar de forma más fiable, mantener el equilibrio, manipular objetos, desplazarse por entornos humanos y realizar tareas cada vez más complejas.

 

En la actualidad, este campo está entrando en una nueva etapa. Los avances en inteligencia artificial, visión por ordenador, aprendizaje automático, sensores, actuadores e informática están ayudando a transformar los robots humanoides, que están pasando de ser máquinas altamente programadas a sistemas capaces de percibir su entorno y realizar tareas físicas más sofisticadas.

 

Resumen rápido

 

• La investigación moderna sobre robótica humanoide se remonta a proyectos como WABOT-1 de la Universidad de Waseda, completado en 1973.

   

• Durante las décadas de 1980 y 1990, los investigadores se centraron cada vez más en resolver los problemas relacionados con la locomoción bípeda, el equilibrio y el movimiento similar al humano.

   

• La serie P de Honda y ASIMO ayudaron a demostrar cómo los robots humanoides podían caminar y operar en entornos diseñados para las personas.

   

• Robonaut de la NASA exploró cómo los robots similares a los humanos podían realizar trabajos útiles con herramientas y equipos originalmente diseñados para astronautas.

   

• Atlas de Boston Dynamics demostró una locomoción cada vez más dinámica y un mayor control de todo el cuerpo.

   

• Empresas modernas como Agility Robotics, Unitree Robotics, Figure y Tesla están desarrollando humanoides pensando en aplicaciones comerciales.

   

• La IA está adquiriendo una importancia comparable a la de la ingeniería mecánica, permitiendo a los robots combinar percepción, aprendizaje, planificación, locomoción y manipulación.

   

Los orígenes de la robótica humanoide moderna

 

La idea de crear seres humanos artificiales tiene siglos de antigüedad y aparece en la mitología, los autómatas mecánicos, la literatura y las primeras obras de ciencia ficción. Sin embargo, la robótica humanoide en su sentido tecnológico moderno necesitó avances en electrónica, informática, sistemas de control, sensores e ingeniería mecánica.

 

Un hito importante llegó en 1973 en la Universidad de Waseda, en Japón, con WABOT-1.

 

Waseda describe a WABOT-1 como el que está ampliamente considerado como el primer robot humanoide de tamaño completo del mundo. Desarrollada bajo la dirección del profesor Ichiro Kato, la máquina podía caminar sobre dos piernas, agarrar objetos con las manos y comunicarse utilizando japonés sencillo.

 

Estas capacidades pueden parecer modestas en comparación con las de los robots modernos, pero representaron un logro importante. WABOT-1 demostró que múltiples capacidades asociadas con los seres humanos —incluidas la locomoción, la manipulación y la comunicación— podían integrarse en una única plataforma robótica.

 

WABOT-2 y la ampliación de las capacidades humanoides

 

Waseda continuó sus investigaciones con WABOT-2, presentado en 1984. En lugar de centrarse principalmente en la locomoción básica, WABOT-2 demostró capacidades más especializadas de percepción y coordinación.

 

El robot podía leer partituras y tocar un órgano electrónico utilizando las manos y los pies. También podía adaptar su interpretación mientras acompañaba a un cantante humano.

 

Esto representó un importante desarrollo conceptual. La robótica humanoide comenzaba a ir más allá de la cuestión de si una máquina podía simplemente parecerse o moverse como una persona. Los investigadores estaban explorando si los robots podían coordinar la percepción y el movimiento para realizar actividades humanas complejas.

 

Décadas de 1980 y 1990: resolver el desafío de caminar

 

Caminar sobre dos piernas es algo que los seres humanos hacen casi automáticamente, pero reproducir una locomoción bípeda estable en una máquina es extremadamente difícil.

 

Un robot humanoide debe controlar continuamente su centro de masa, coordinar múltiples articulaciones, reaccionar a los cambios del terreno y evitar caerse. Esto convirtió la locomoción en uno de los principales problemas de ingeniería en el desarrollo de la robótica humanoide.

 

Los programas de investigación se centraron cada vez más en desarrollar robots que no solo pudieran dar pasos, sino que también fueran capaces de caminar de forma estable y repetible.

 

Japón adquirió una influencia especialmente importante durante este periodo. Waseda continuó desarrollando su serie WABIAN durante las décadas de 1990 y 2000 para estudiar formas cada vez más naturales de movimiento bípedo, mientras Honda llevaba a cabo su propio y amplio programa de robótica humanoide.

 

Honda ASIMO y el auge de los robots humanoides reconocibles

 

La investigación de Honda en robótica se convirtió en uno de los esfuerzos más visibles para desarrollar humanoides bípedos prácticos.

 

Los robots experimentales de la empresa fueron abordando progresivamente problemas relacionados con la marcha, el equilibrio, el tamaño corporal, el movimiento y el funcionamiento en entornos humanos. Estas investigaciones finalmente dieron lugar a ASIMO, presentado en el año 2000.

 

ASIMO se convirtió en uno de los robots humanoides más reconocibles del mundo y contribuyó a llevar la robótica humanoide al conocimiento del público general.

 

La importancia de esta etapa fue más allá de las capacidades de una máquina concreta. Demostró que las mejoras continuas en actuadores, sistemas de control, baterías, sensores y diseño mecánico podían producir robots bípedos cada vez más compactos y capaces.

 

La pregunta a la que se enfrentaban los ingenieros estaba cambiando gradualmente de «¿Puede un robot caminar sobre dos piernas?» a «¿Qué puede hacer realmente un robot capaz de caminar?».

 

Los robots humanoides comienzan a trabajar con herramientas humanas

 

Una de las razones para construir robots humanoides es que gran parte del mundo físico ya ha sido diseñado en torno al cuerpo humano.

 

Las puertas, escaleras, manillas, herramientas, vehículos, puestos de trabajo, estanterías e innumerables objetos más presuponen un determinado rango de movimiento y una determinada forma corporal humana. Un humanoide suficientemente capaz podría, en teoría, interactuar con estas infraestructuras sin necesidad de rediseñar cada lugar de trabajo en torno a los robots.

 

El programa Robonaut de la NASA ilustra especialmente bien este enfoque.

 

La NASA comenzó a trabajar en Robonaut en la década de 1990 como un sistema humanoide capaz de ayudar en tareas realizadas por astronautas. Las manos y los brazos similares a los humanos podrían permitir que estos robots trabajasen con equipos y herramientas diseñados para operadores humanos.

 

Por tanto, la forma humanoide estaba convirtiéndose en algo más que un intento de imitar la apariencia humana. Podía proporcionar una ventaja de ingeniería cuando los robots necesitaban funcionar dentro de entornos diseñados para seres humanos.

 

Década de 2010: Atlas lleva aún más lejos la movilidad humanoide

 

Otro capítulo importante comenzó con Boston Dynamics y Atlas.

 

Boston Dynamics nació como una empresa derivada del Instituto Tecnológico de Massachusetts y se hizo conocida por desarrollar robots capaces de realizar movimientos extraordinariamente dinámicos. Atlas debutó en 2013 y se convirtió en una plataforma importante para la investigación de la movilidad de todo el cuerpo.

 

A lo largo de sucesivas generaciones, Atlas demostró formas cada vez más sofisticadas de equilibrio, locomoción, manipulación de objetos y movimiento coordinado.

 

Esto representó otro cambio en lo que los ingenieros esperaban de las máquinas humanoides. Mantener el equilibrio al caminar ya no era el objetivo definitivo. Los investigadores comenzaron a explorar cada vez más robots capaces de coordinar todo su cuerpo mientras se desplazaban por entornos complejos e interactuaban con objetos.

 

En 2024, Boston Dynamics presentó una versión totalmente eléctrica de Atlas mientras la empresa orientaba el desarrollo de la plataforma hacia aplicaciones comerciales.

 

Los robots humanoides pasan de los laboratorios a los lugares de trabajo

 

Durante décadas, muchos de los robots humanoides más impresionantes del mundo fueron principalmente plataformas de investigación. Durante la década de 2020, la atención se ha desplazado cada vez más hacia su implementación comercial.

 

Agility Robotics ofrece un ejemplo útil de esta transición.

 

El trabajo de la empresa evolucionó desde el robot bípedo Cassie hasta Digit, un robot de orientación humanoide diseñado en torno a tareas prácticas y entornos humanos. Agility ha posicionado cada vez más a Digit para aplicaciones relacionadas con la manipulación de materiales y la logística.

 

Este desarrollo refleja un cambio más amplio en toda la industria de la robótica. El éxito se mide cada vez más no solo por si un humanoide puede realizar una demostración impresionante, sino también por si puede ejecutar tareas económicamente útiles de forma fiable y repetida.

 

El auge de Unitree Robotics

 

Entre las empresas que participan en la última generación de robótica humanoide se encuentra Unitree Robotics, una empresa china de robótica que inicialmente se hizo ampliamente conocida por sus robots cuadrúpedos de alto rendimiento.

 

Posteriormente, Unitree se expandió hacia la robótica humanoide. Su plataforma H1 marcó un paso importante hacia el desarrollo de humanoides de tamaño completo, mientras que G1 representó otro enfoque para producir una plataforma humanoide más pequeña destinada a la investigación, el desarrollo y aplicaciones cada vez más sofisticadas de inteligencia corporizada.

 

La aparición de Unitree es significativa dentro de la historia más amplia de la robótica humanoide porque ilustra cómo ha cambiado la industria. Los humanoides avanzados ya no son exclusivamente proyectos a largo plazo desarrollados por universidades, laboratorios gubernamentales o un pequeño número de grandes corporaciones.

 

Se está formando un ecosistema comercial cada vez mayor en torno al hardware para humanoides, los actuadores, los sensores, los modelos de IA, los entornos de entrenamiento y el software.

 

En consecuencia, el interés por Unitree se ha extendido más allá de la investigación en robótica para abarcar una atención comercial y financiera más amplia. Unitree sigue siendo una empresa privada, pero también han aparecido productos de mercado que hacen referencia a las expectativas en torno a la compañía. Los lectores interesados en esta distinción pueden conocer cómo funciona UNITREEUSDT, incluida la relación de este instrumento con Unitree Robotics y por qué operar con UNITREEUSDT no equivale a comprar acciones de Unitree.

 

Esta distinción es importante. Un instrumento de mercado asociado con las expectativas sobre una empresa privada no debe confundirse con la propiedad directa de participaciones de capital en dicha empresa.

 

Cómo está cambiando la inteligencia artificial la robótica humanoide

 

La ingeniería mecánica dominó muchos de los primeros hitos de la robótica humanoide. Los ingenieros tuvieron que resolver primero problemas físicos fundamentales: mantenerse de pie, caminar, mantener el equilibrio, agarrar objetos, mover las articulaciones con precisión y evitar que los robots se cayeran.

 

Estos desafíos no han desaparecido. Sin embargo, la inteligencia artificial está cambiando cada vez más lo que los investigadores esperan que puedan conseguir los robots humanoides.

 

En lugar de programar individualmente todas las acciones posibles, la investigación moderna en robótica explora cada vez más sistemas capaces de utilizar información sensorial para determinar las acciones adecuadas.

 

La visión por ordenador puede ayudar a los robots a interpretar su entorno. El aprendizaje automático puede ayudarles a mejorar sus comportamientos a partir de datos de entrenamiento. El aprendizaje por refuerzo y los enfoques basados en la imitación pueden ayudar a desarrollar habilidades de movimiento y manipulación. La IA multimodal puede potencialmente combinar información visual, lenguaje, datos de sensores y órdenes dentro de sistemas de control más amplios.

 

El resultado es el creciente campo comúnmente descrito como IA corporizada: inteligencia artificial que interactúa con el mundo físico y aprende sobre él a través de un cuerpo robótico.

 

De la inteligencia robótica a la IA corporizada

 

Las empresas modernas dedicadas a los humanoides consideran cada vez más la IA y la robótica como problemas interconectados.

 

Figure, por ejemplo, está desarrollando humanoides de propósito general junto con sistemas de IA diseñados para conectar la percepción y la acción física. Su desarrollo ilustra el creciente interés de la industria por sistemas que combinan locomoción, manipulación, percepción y comportamiento autónomo, en lugar de tratarlos como capacidades completamente independientes.

 

Tesla ha posicionado de manera similar a Optimus como un humanoide bípedo autónomo de propósito general. El trabajo de la empresa en robótica hace hincapié en desafíos como el equilibrio, la navegación, la percepción y la interacción con el mundo físico.

 

Unitree también está participando en este cambio mediante plataformas humanoides diseñadas para respaldar investigaciones cada vez más sofisticadas sobre sistemas de control e IA.

 

Esta convergencia es importante porque un humanoide mecánicamente avanzado tiene un valor práctico limitado si no puede comprender qué debe hacer. A la inversa, un sistema de IA avanzado no puede realizar trabajos físicos útiles sin un cuerpo robótico suficientemente capaz.

 

Por tanto, el desarrollo moderno de humanoides implica cada vez más resolver ambos problemas al mismo tiempo.

 

La evolución de la robótica humanoide

 

La historia de la robótica humanoide puede entenderse como una serie de preguntas de ingeniería cada vez más ambiciosas.

 

Principales etapas de la evolución de la robótica humanoide

 

Década de 1970	¿Puede un robot reproducir capacidades humanas básicas?	WABOT-1
Décadas de 1980–1990	¿Pueden los humanoides coordinar el movimiento y caminar de forma fiable?	WABOT-2, humanoides experimentales de Honda
Década de 2000	¿Pueden los robots desplazarse e interactuar con entornos humanos?	ASIMO, Robonaut, WABIAN
Década de 2010	¿Pueden los robots alcanzar una movilidad dinámica de todo el cuerpo?	Atlas, Cassie
Década de 2020	¿Pueden los humanoides realizar trabajos útiles a escala comercial?	Digit, Unitree H1 y G1, humanoides de Figure, Optimus, Atlas eléctrico
Era de la IA	¿Pueden los robots percibir, aprender, planificar y actuar con mayor autonomía?	IA corporizada, percepción multimodal, manipulación aprendida y control autónomo

 

¿Por qué los robots humanoides están diseñados como los seres humanos?

 

No existe ningún requisito de ingeniería que establezca que todos los robots útiles deban parecerse a una persona. En muchas aplicaciones, las máquinas especializadas son más eficientes que los humanoides.

 

La ventaja del diseño humanoide resulta más clara cuando se tiene en cuenta el propio entorno.

 

Las fábricas, almacenes, oficinas, hogares, hospitales, vehículos, herramientas, escaleras e innumerables objetos cotidianos fueron diseñados principalmente para seres humanos. Un robot capaz de utilizar los mismos espacios y equipos podría realizar nuevas tareas sin necesidad de introducir modificaciones importantes en las infraestructuras existentes.

 

Esto ayuda a explicar por qué tanto la locomoción como la manipulación son importantes. Las piernas permiten a los humanoides desplazarse por espacios creados en torno al movimiento humano, mientras que los brazos y las manos pueden permitirles interactuar con objetos diseñados para trabajadores humanos.

 

El desafío a largo plazo consiste en hacer que estas capacidades sean suficientemente fiables, seguras, autónomas y económicas para permitir su uso generalizado.

 

¿Cuál es el futuro de la robótica humanoide?

 

La próxima fase de la robótica humanoide probablemente estará definida menos por demostraciones individuales espectaculares y más por la fiabilidad, la autonomía, el coste, la seguridad y la implementación práctica.

 

La fabricación y la logística son objetivos iniciales naturales porque incluyen tareas físicas repetitivas y entornos relativamente estructurados. Otras aplicaciones potenciales incluyen la inspección, la investigación, los entornos peligrosos, la asistencia sanitaria, la hostelería y, eventualmente, las tareas domésticas.

 

Sin embargo, siguen existiendo desafíos importantes. Los robots humanoides necesitan hardware fiable, suficiente autonomía de batería, una percepción precisa, interacciones seguras con los seres humanos, capacidades sólidas de manipulación y sistemas de IA capaces de enfrentarse a situaciones impredecibles del mundo real.

 

El coste también determinará la rapidez con la que se extienda esta tecnología. Un humanoide puede ser técnicamente capaz de realizar una tarea y, aun así, resultar comercialmente poco práctico si su compra, funcionamiento, entrenamiento y mantenimiento cuestan considerablemente más que otras formas alternativas de automatización.

 

De WABOT-1 a los humanoides impulsados por IA

 

La evolución de la robótica humanoide ha llevado más de medio siglo.

 

WABOT-1 demostró que una sola máquina podía combinar locomoción bípeda rudimentaria, manipulación y comunicación. Los proyectos posteriores se centraron en conseguir una marcha cada vez más estable y movimientos similares a los humanos. ASIMO mostró a un público más amplio lo que décadas de investigación sobre robótica bípeda podían conseguir. Robonaut exploró el trabajo compatible con los seres humanos, mientras que Atlas llevó considerablemente más lejos el movimiento dinámico de todo el cuerpo.

 

La última generación, representada por empresas como Agility Robotics, Unitree Robotics, Figure, Tesla y Boston Dynamics, está abordando un desafío diferente: transformar décadas de investigación en robótica en máquinas capaces de realizar trabajos útiles.

 

La inteligencia artificial añade otra dimensión a esta evolución. El objetivo final ya no consiste simplemente en construir una máquina que parezca o se mueva como una persona. El nuevo desafío consiste en construir una máquina capaz de percibir el mundo físico, comprender tareas, adaptar su comportamiento, manipular objetos y actuar con una autonomía cada vez mayor.

 

En este sentido, la historia de la robótica humanoide puede resumirse como una progresión desde imitar el cuerpo humano, pasando por dominar el movimiento humano, hasta desarrollar máquinas capaces de actuar de forma inteligente dentro del mundo humano.

 

Referencias / Fuentes

 

• Universidad de Waseda — Los robots de Waseda: 50 años de innovación en robótica humanoide

   

• Honda — ASIMO y la robótica humanoide

   

• NASA — Robonaut

   

• Boston Dynamics — Historia

   

• Agility Robotics — Historia de la empresa y de su tecnología robótica

   

• Unitree Robotics — Historia de la empresa y su desarrollo

   

• Figure — Desarrollo de la robótica humanoide

   

• Tesla — IA y robótica