Los objetos construidos por robots están en todas partes. Si hoy usó un automóvil, un electrodoméstico o un teléfono, usó un objeto fabricado al menos en parte por robots. Mientras más productos quieran producir los fabricantes, y consumir los consumidores, a menor costo, más robots industriales harán falta.

Hay más de 4 millones de robots industriales en uso en el mundo, según la Federación Internacional de Robótica. Y los investigadores proyectan que esa cifra superará los 16 millones hacia 2030, a medida que la manufactura se acelera. La pregunta que queda pendiente es qué va a pasar cuando esas máquinas empiecen a romperse.

Un nuevo sistema, diseñado por investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), en la ciudad alemana de Karlsruhe, puede predecir cuál es el defecto de un robot averiado y desarmarlo, protegiendo de daño las piezas valiosas. Para que el desarrollo robótico continúe de manera sostenible, la industria debería prepararse para el desmontaje, el reciclaje y la reconstrucción de sus propios sistemas.

¿Cómo funciona el sistema de desmontaje?

El sistema combina un algoritmo predictivo, que conjetura de qué manera se rompió el robot, con manipuladores robóticos que efectivamente lo desarman. En cada etapa del proceso, el conjunto verifica si los resultados coinciden con sus predicciones y ajusta el método si es necesario.

Un ejemplo concreto que los investigadores muestran en video: el sistema comienza desatornillando un componente averiado. Para simular un tornillo trabado, el investigador reemplaza la pieza. Cuando el sistema observa que el tornillo sigue en su lugar, cambia de estrategia y pasa a fresar el material para retirar la parte.

Construir un robot con piezas nuevas es fácil, explica Jan Baumgärtner, uno de los diseñadores del sistema. Cada paso está claramente definido y no hay desviaciones esperables. Desarmar algo que está roto, en cambio, es impredecible.

"Podemos imaginar 100 formas en que algo puede salir mal", señala Baumgärtner.

Y si uno empieza a desmontar sin saber cómo se produjo la falla, es probable que tenga que deshacer parte del trabajo cuando aparezca el problema. El ejemplo que da el investigador es elocuente: si hay que sacar 100 tornillos que unen dos partes y el último está trabado, se perdió todo el tiempo invertido en los 99 anteriores, cuando lo correcto habría sido usar otro método desde el principio.

¿Cómo se desarma un robot averiado?

El sistema de desmontaje del KIT se apoya en un modelo CAD del robot roto y de cada una de sus piezas, de modo que puede saber cómo deberían comportarse y detectar cualquier anomalía. También utiliza un modelo matemático para predecir el daño sufrido por cada componente.

Cuando recibe un dispositivo averiado y su modelo CAD, lo primero que hace es conjeturar cómo debería moverse cada parte. Los ejes por los que una pieza puede desplazarse se denominan grados de libertad: un tornillo, por ejemplo, debería rotar, pero no moverse de lado a lado. El desmontador empuja levemente cada pieza para comprobar si se mueve como corresponde. Según cómo se comporte en la práctica, el modelo matemático predice qué salió mal:

  • Una pieza corroída se mueve menos de lo esperado.
  • Un tornillo suelto se mueve más de lo que debería.
  • Una pieza deformada presenta grados de libertad distintos a los previstos.

Al inicio del desmontaje, el sistema formula un plan, conjetura qué puede estar fallando y corrige esa hipótesis a partir de lo que observa en cada pieza que retira. Un tornillo suelto dentro del conjunto es casi imposible de detectar en una fotografía inicial, pero al moverlo el sistema nota que admite más movimientos de los que debería y lo incorpora al plan. También es posible indicarle cuáles son las piezas más importantes de rescatar intactas, y el sistema ajusta su estrategia para preservarlas.

La economía circular automatizada

La motivación de Baumgärtner detrás del desmontador robótico es contribuir a una economía circular, donde los dispositivos viejos se reutilicen para fabricar otros nuevos y se reduzca el desecho.

"El gran futuro es salvar nuestro planeta", afirma.

El investigador imagina escalar este sistema, hoy compuesto por unos pocos brazos robóticos, hasta contar con muchos brazos desmontadores, cada uno con herramientas distintas. Esos brazos se especializarían en una parte distinta del proceso, de modo que una fábrica completa pudiera desarmar una amplia gama de productos. La imagen que propone es la de una fábrica de robots industriales que construye automóviles, pero especializada en lo contrario, o, como él mismo lo resume, "un robot gigante con 100 brazos".

Si el sistema funciona como se espera, sería una forma completamente automatizada de extraer una pieza averiada de un conjunto, reemplazarla y reconstruir el dispositivo. Ahí la economía circular tomaría otra dimensión, con gente reemplazando partes rotas en aparatos viejos en lugar de comprar equipos nuevos todo el tiempo.

"Por eso necesitamos pensar en escalar esto", concluye Baumgärtner. "Porque significa que se vuelve tan barato que reparar este dispositivo electrónico sale más barato que producirlo. Esa es la meta."

¿Por qué importa en Chile?

El ángulo local no es menor. Chile tiene desde 2016 la Ley 20.920, conocida como Ley REP, que establece la responsabilidad extendida del productor y define a los aparatos eléctricos y electrónicos como uno de sus productos prioritarios: los fabricantes e importadores deben hacerse cargo de la recuperación de los equipos al final de su vida útil.

El cuello de botella de ese modelo, acá y en toda la región, es que el desarme sigue siendo manual y caro, lo que empuja a triturar los equipos para recuperar metales en vez de rescatar componentes funcionales. Un desmontador automatizado capaz de decidir cuáles piezas preservar cambia esa ecuación: el valor deja de estar solo en el cobre y el aluminio, y pasa a estar en el motor, el reductor o la placa que todavía sirven.

La investigación fue presentada en la Conferencia Internacional de Robótica y Automatización (ICRA) 2026, realizada en Viena.