EcoSwarm – Inteligencia Colectiva para la Optimización Energética en Robótica Móvil

Descripción general del proyecto

Impulsada por la Inteligencia Artificial y la conectividad total, la automatización industrial ha alcanzado niveles sin precedentes de eficiencia, seguridad y control. Este avance ha dado lugar a un crecimiento significativo en el número de equipos productivos, robots y sistemas interconectados, que generan grandes volúmenes de datos y exigen una comunicación y coordinación cada vez más sofisticada entre todos los elementos.Para mantener su competitividad, las empresas requieren sistemas de automatización más avanzados, capaces de garantizar la integración fluida de todos los componentes, la seguridad física de las plantas y una gestión eficiente de la información. En este escenario, la robótica móvil de enjambre se presenta como una solución especialmente prometedora, al integrar robótica, inteligencia artificial, biología del comportamiento e ingeniería de sistemas para lograr operaciones más adaptativas, seguras y coordinadas.

Los enjambres de robots se caracterizan por una inteligencia colectiva que les permite decidir de forma autónoma la estrategia más adecuada para cada tarea: operar individualmente en actividades simples, como el transporte de cargas ligeras, o coordinarse en grupo para afrontar misiones complejas, como el traslado de cargas pesadas que requieren la colaboración simultanea de varias unidades.

Para llevar a cabo esta cooperación, los robots integran tecnologías avanzadas de percepción que les permiten interpretar con precisión su entorno y detectar obstáculos en movimiento, como personas u otras máquinas. Al mismo tiempo, emplean algoritmos de comunicación robustos que aseguran la coordinación eficiente del enjambre incluso en situaciones imprevistas, manteniendo la autonomía del sistema sin requerir la intervención humana.

En este contexto surge EcoSwarm, un proyecto ambicioso que busca transformar la forma en que los robots colaboran en entornos industriales. Su desarrollo abarca todo el ciclo, desde el diseño conceptual y la simulación hasta la construcción de prototipos funcionales, con el fin de explorar nuevas estrategias de coordinación y promover la sostenibilidad en sistemas de robótica colectiva.

Objetivos

El objetivo principal de EcoSwarm es desarrollar un sistema de robótica móvil de enjambre que optimice los procesos industriales mediante la coordinación inteligente de múltiples robots. Con ello se pretende reducir los costes operativos, el consumo energético y las emisiones de CO2, al mismo tiempo que se incrementa la seguridad en el entorno laboral.Para alcanzar este objetivo, los robots del enjambre estarán dotados de capacidades de comunicación en tiempo real, adaptación a imprevistos y aprendizaje continuo, lo que les permitirá desenvolverse en diversos entornos industriales. El proyecto se centrará en el desarrollo de algoritmos inteligentes para optimizar la planificación, la navegación y la asignación de tareas, minimizando desplazamientos innecesarios y el consumo energético. El sistema incorporará protocolos de comunicación y coordinación que posibiliten un trabajo colaborativo, asignando tareas de manera automática según las necesidades operativas. Asimismo, se desarrollará un entorno virtual integral para simular y entrenar el comportamiento del enjambre antes de su despliegue en entornos reales, donde será validado mediante pruebas de transporte de distintos tipos de cargas.

En línea con estos avances, el desarrollo técnico de EcoSwarm se orienta a crear un sistema completamente autónomo, eficiente y ciberseguro, capaz de operar sin supervisión humana y de adaptarse de forma instantánea a cambios del entorno.

Aportación de NAIR Center

Nair Center contribuye al desarrollo de EcoSwarm liderando la investigación y desarrollo de algoritmos inteligentes para la optimización de la planificación, navegación y asignación de tareas del enjambre robótico. Su aportación se centra en la reducción del consumo energético mediante técnicas avanzadas de optimización algorítmica y en el diseño de un entorno virtual integral que permita simular y validar el comportamiento de los robots antes de su despliegue en entornos industriales reales.En este marco, la principal contribución técnica de Nair Center es el desarrollo de un entorno de simulación avanzado que permite calcular y optimizar en tiempo real las rutas de los robots del enjambre. El sistema integra algoritmos de pathfinding y técnicas de recálculo dinámico que facilitan la selección de trayectorias eficientes mientras minimizan el consumo energético. Además, posibilita la simulación de escenarios industriales complejos, con múltiples robots operando simultáneamente, presencia de obstáculos estáticos y dinámicos, y transporte de cargas con diferentes características.

Entre las principales ventajas del sistema se encuentra la posibilidad de evaluar diferentes algoritmos de navegación en un entorno controlado antes de su implementación física, optimizar el consumo energético mediante cálculos predictivos de rutas y validar estrategias de desplazamiento en escenarios industriales complejos.

Socios

Financiación

El proyecto se enmarca en los Proyectos Estratégicos de I+D 2024-2027 y está alineado con los objetivos de innovación digital en sectores estratégicos.

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