​​Casos de uso de vehículos de superficie autotripulados en el sector de la seguridad​

Robótica

24 Noviembre 2022

CLAVES DEL ANÁLISIS

  • Las empresas del sector de vigilancia y seguridad pueden aprovechar las oportunidades que ofrece la demanda creciente de soluciones colaborativas autónomas.
  • Hay dos mercados en desarrollo dentro del área de los cobots: los vehículos de superficie automatizados y los vehículos no tripulados dirigidos por control remoto.
  • Ambas soluciones se pueden aplicar como elemento de apoyo y soporte para los equipos humanos de vigilancia y defensa.
  • Los ámbitos principales de aplicación de estas herramientas son:  
  1. La vigilancia, patrulla y mantenimiento de la seguridad en espacios públicos. 
  2. La vigilancia y control de superficies y áreas marinas restringidas. 

Los cobots, o robots colaborativos, son sistemas de automatización que, a diferencia de los robots tradicionales, están diseñados específicamente para acompañar a los operadores humanos en todo tipo de procesos industriales. En la actualidad, ya existen cobots funcionando en casi todo tipo de tareas manuales, especialmente aquellas que pueden suponer un riesgo para los trabajadores humanos, como aquellas que requieren de exposición a altas temperaturas o del uso de materiales cortantes. Por lo tanto, no se trata de una innovación tecnológica especialmente reciente pero sí se encuentra en plena fase de experimentación dentro del sector de la vigilancia y la seguridad y ya están empezando a implementarse como herramientas de apoyo a los vigilantes humanos en diferentes ámbitos de actividad. 

Se espera que el mercado de los robots colaborativos crezca entre un 15 y un 20% anualmente hasta 2026.

Según datos recogidos por Statista (2), se espera que el mercado de los cobots alcance un tamaño de 1.500 millones de dólares a nivel global, para el año 2026. Esto representa un crecimiento interanual de entre el 15 y el 20%, con respecto a los 594 millones de dólares registrados en el año 2020. 

Por otro lado, para el año 2022 se espera que la aplicación más común de estos robots colaborativos sea el manejo de materiales. Así, en 2022, 9.600 unidades serán destinadas a este uso y en torno a 7.000 se usarán para labores de montaje (1).

Como hemos podido ver en el gráfico anterior, las funciones de vigilancia y seguridad todavía no están entre las más extendidas. Sin embargo, hay un espacio muy amplio para la expansión en otras actividades y, aunque muchas de las iniciativas aun se encuentran en fase de investigación y experimentación, ya tenemos importantes ejemplos de desarrollos dentro de este caso de uso, las cuales pueden englobarse dentro de un nuevo mercado incipiente, el de los vehículos autónomos no tripulados.

USVs: VEHÍCULOS DE SUPERFICIE NO TRIPULADOS

Toda esta investigación que está surgiendo en el campo de los sistemas autónomos de vigilancia está impulsando a su vez el crecimiento de un mercado incipiente que empieza a ser conocido como el mercado de los USVs (Unmaned Surface Vehicles, por sus siglas en inglés). Este mercado incluiría dos tipologías diferentes de soluciones

  • ROSVs (Remotely Operated Surface Vehicles): vehículos con capacidades autónomas pero que son operados mediante control remoto, por operadores humanos. En este grupo podríamos incluir modelos híbridos pioneros como es el caso del robot chino Anbot. 
  • ASVs (Automated Surface Vehicles): vehículos autónomos entre los que se englobarían los modelos de vigilancia de áreas marinas como el proyecto de Cabo de Palos-Islas Hormigas que veremos más adelante. 

El mercado de los USVs crecerá a un ritmo interanual de entre el 9 y el 11% hasta 2026.

Las diferentes fuentes de investigación de mercados consultadas coinciden en apuntar a un crecimiento anual cercano al 10% para este sector. Según estimaciones de Markets & Markets (7), en 2021 este mercado representó un volumen de negocio de 616 millones de dólares a nivel global y se espera que crezca a un ritmo del 11% anual hasta alcanzar los 1.038 millones en 2026, siendo liderado por Norte América. Por su parte, Visiongain pronostica un crecimiento del 9.85% interanual hasta 2031 (8). 

Los principales drivers que van a dirigir el crecimiento de este mercado son: 

  • Aumento de la investigación oceanográfica.
  • Aumento de la inversión pública en tecnología militar y nuevos sistemas de seguridad y defensa.
  • Aumento en la demanda de nuevas soluciones para la monitorización, mapeo y vigilancia de áreas restringidas y zonas marinas. Estas pueden tener también una doble finalidad: comercial o de seguridad y defensa. 

Durante los próximos años se espera que se establezcan nuevos contratos, acuerdos y alianzas para la colaboración entre los diferentes stakeholders implicados en este sector: 

  • Compañías tecnológicas desarrolladoras de las soluciones y dispositivos. Como por ejemplo Lockheed Martin o L3 Harris, dos de los principales competidores a nivel global.
  • Organismos públicos: gobiernos, ministerios y departamentos de defensa/seguridad o institutos de I+D, que realizan inversiones para la investigación en el terreno de la vigilancia y la protección de zonas públicas.
  • Compañías del sector de la seguridad, la cuales pueden jugar un rol de conexión o enlace entre los dos grupos anteriores, para poner las herramientas a disposición del público. 

A continuación, veremos en detalle dos ejemplos de iniciativas pioneras en estos nuevos espacios de innovación, ambas pertenecientes al sector público:

ANBOT, EL VIGILANTE ROBOT DE LOS AEROPUERTOS DE CHINA 

En abril del pasado año 2021, el laboratorio de innovación militar chino National Defense University, dependiente del Ministerio de Seguridad Pública, presentó oficialmente uno de los primeros policías robot que se han desarrollado a nivel mundial. 

Anbot, como se denomina el robot, es un sistema capaz de patrullar de forma autónoma y actuar en situaciones violentas o de disturbios, el cual venía siendo desarrollado por el Gobierno Chino desde el año 2016 (3). 

El robot se encuentra ubicado ya en algunos aeropuertos de China, como el de Shenzhen, realizando funciones de guardia de seguridad.

A continuación, vamos a ver las principales características y prestaciones de este robot: 

  • Tiene una altura de en torno a un metro y medio y pesa 78 kilos. 
  • Cuenta con cuatro programas de funcionamiento diferentes, según las necesidades de cada momento o ubicación: patrulla, servicio inteligente, reconocimiento facial y respuesta ante emergencias
  • Haciendo la forma de una cara, posee una pantalla digital de forma ovalada donde los usuarios pueden obtener información sobre vuelos y otras cuestiones relacionadas con el aeropuerto
  • Tiene capacidad para desplazarse o bien de forma 100% autónoma o mediante control remoto
  • Normalmente se desplaza a una velocidad de 1km/h pero en situaciones de emergencia puede aumentarla hasta alcanzar los 18 km/h
  • Cuenta con un brazo inferior que emite descargas eléctricas, a modo de arma de electrochoque Taser, que puede emplear en casos de amenaza directa. 
  • Durante sus patrullas graba y almacena imágenes del aeropuerto y los viajeros a través de cuatro cámaras de alta definición, las cuales envía, en tiempo real, a los puestos de control para que estos puedan analizarlas. 
  • Su coste aproximado es de 13.300 dólares
  • De momento está siendo puesto a prueba en aeropuertos pero el objetivo del Ministerio de Defensa es que pueda empezar a funcionar próximamente también para la vigilancia de escuelas y bancos, así como asistente inteligente
  • Los beneficios que están experimentando con este desarrollo son principalmente: menores cargas de trabajo para los policías y ahorro en los costes de seguridad.

VIGIA, EL ASV PARA LA VIGILANCIA DE RESERVAS MARINAS EN MURCIA 

Otro espacio donde también están empezando a llegar los robots colaborativos es el de la vigilancia y protección de zonas marinas. 

Por ejemplo, en la reserva marina de Cabo de Palos-Islas Hormigas (Cartagena, Murcia) la División de Automatización y Robótica Autónoma (DAyRA), integrada dentro del grupo de investigación IEER de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) viene investigando desde los últimos tres años para desarrollar una solución basada en drones marinos capaces de vigilar, inspeccionar y monitorizar reservas marinas de forma autónoma con el fin de servir de apoyo al personal de vigilancia y contribuir a reducir las acciones restringidas en dichas áreas. 

El equipo de desarrollo está formado por especialistas en tres terrenos diferenciales: electrónica, telecomunicaciones y robótica

El proyecto comenzó en 2019 con el desarrollo de un primer prototipo denominado VIGIA, un sistema de vigilancia costera basado en vehículos autónomos de Superficie (ASV o Autonomous Surface Vehicle, por sus siglas en inglés), tomando como base el el Club Náutico de Los Nietos del Mar Menor. Desde entonces, según los investigadores responsables del proyecto (5), han conseguido probar con éxito el sistema de vigilancia autónoma de áreas designadas a escala dentro de la reserva, en condiciones favorables de oleaje y viento

 

Los ASVs pueden permitir al personal humano evitar importantes riesgos, sobre todo si se consigue depurar sus prestaciones para que puedan actuar también en condiciones extremas. Por otro lado, permiten ampliar la duración y la operatividad de las acciones de inspección y vigilancia, prolongándolas durante más tiempo e incorporando la posibilidad de desplazarse o maniobrar por zonas adversas

En este momento el proyecto continúa avanzando en su línea de investigación y están incorporando nuevos elementos tecnológicos como el uso de sistemas de inteligencia artificial para el reconocimiento de embarcaciones. Esta investigación tiene por objetivo desarrollar una herramienta que permita a los equipos de control detectar más fácilmente la entrada de embarcaciones que puedan suponer una amenaza o un riesgo para los ecosistemas del área marina, como pueden ser pequeños barcos pesqueros o embarcaciones recreativas. 

Estos sistemas de inteligencia artificial se sirven de modelos entrenados a través de edge computing para integrarse en los ASVs y así ampliar el alcance y la capacidad de detección de riesgos. Este avance puede aplicarse no solo en las reservas marinas si no también en cualquier otro espacio marino delimitado. 

Beneficios obtenidos por las iniciativas de seguridad dentro del ámbito de los cobots y los vehículos autotripulados

  • Aprovechar la demanda creciente de soluciones para la vigilancia y seguridad de espacios públicos y entornos protegidos, así como el aumento de la inversión pública en materia de I+D para objetivos de defensa y seguridad. 
  • Posibilidad de encontrar sinergias con operadores de otros sectores, en el área tecnológica o de administración pública. 
  • Aumento de la seguridad para los equipos de vigilancia humana, evitando que tengan que participar en ciertas situaciones extremas o de alto riesgo. Por ejemplo: acceso a zonas de disturbios o con serias amenazas para la integridad física. 
  • Aumento de la operatividad de los planes y sistemas de vigilancia, pudiendo llegar a zonas de difícil acceso, monitorizar espacios más amplios y durante mayores periodos de tiempo, poder vigilar lugares en tiempo real y actuar por control remoto, etc. 
  • Oportunidades para la mejora de la oferta en sistemas de seguridad y vigilancia de: escuelas, aeropuertos, bancos, estadios y todo tipo de emplazamientos públicos, así como el mapeo y la monitorización de grandes superficies y áreas terrestres y marítimas restringidas. 
  • Oportunidades de integración con otros avances tecnológicos como los sistemas de reconocimiento mediante inteligencia artificial.

BIBLIOGRAFÍA

1. STATISTA. Projected shipments of collaborative robots (cobots) in 2022, by application. Junio de 2021.  [consultado 20-01-2021]. Disponible en: https://www.statista.com/statistics/1241992/collaborative-robots-shipments-by-application/ 

2. STATISTA. Projected size of the global market for collaborative robots (cobots) from 2020 to 2026. Junio de 2021.  [consultado 20-01-2021]. Disponible en: https://www.statista.com/statistics/748234/global-market-size-collaborative-robots/ 

3. POPULAR SCIENCE. China Debuts Anbot, The Police Robot. 24 de abril de 2016.  [consultado 20-01-2021]. Disponible en: https://www.popsci.com/china-debuts-anbot-police-robot/ 

4. REVISTA DE ROBOTS.  Robot Anbot, un policía en el aeropuerto chino. 19 de marzo de 2021.  [consultado 20-01-2021]. Disponible en: https://revistaderobots.com/robots-y-robotica/robot-policia-anbot-china-seguridad/ 

5. LA VERDAD.  Robótica para proteger las reservas marinas. 19 de marzo de 2021.  [consultado 28-04-2021]. Disponible en: https://www.laverdad.es/tecnologia/investigacion/robotica-proteger-reservas-20210428221753-ntvo.html 

6. SCIENCE DIRECT.  Cobot attack: a security assessment exemplified by a specific collaborative robot. 19 de julio de 2019.  [consultado 22-02-2021]. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2351978921001657 

7. SCIENCE DIRECT.  Unmanned Surface Vehicle Market by Type (Remotely Operated, Autonomous), System (Propulsion, Payload, Component, Software, Chassis Material, Communication), Application, Hull Type, Endurance, Size, Cruising Speed, and Region - Global Forecast to 2026. Diciembre de 2021.  [consultado 22-02-2021]. Disponible en: https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/unmanned-surface-vehicle-market-220162588.html 

8. GLOBENEWSWIRE.  Global Unmanned Surface Vehicle (USV) Market is Projected to Grow at a CAGR of 9.85% By 2031: Visiongain Research Inc. 08 de septiembre de 2021.  [consultado 22-02-2021]. Disponible en: https://www.globenewswire.com/news-release/2021/09/08/2293689/0/en/Global-Unmanned-Surface-Vehicle-USV-Market-is-Projected-to-Grow-at-a-CAGR-of-9-85-By-2031-Visiongain-Research-Inc.html