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Robots humanoides en 2024: hitos clave y la carrera entre China y EE.UU
Introducción
Los robots pueden definirse en pocas palabras como máquinas animaloides. Dentro de esta categoría se encuentran los robots humanoides o antropomorfos. A su vez, dentro de esta categoría están los androides (aspecto masculino), las ginoides (aspecto femenino) y los geminoides (imitando el aspecto de alguien específico). Luego, los robots que realizan tareas específicas, incapaces de aprender nuevas, se llaman autómatas.
Los primeros robots eran autómatas puramente mecánicos y tienen ya más de 2 milenios de antigüedad. En Grecia Filón de Bizancio diseñó un autómata humanoide capaz de servir vino diluido con agua (~220 a.C.) y siglos después Herón de Alejandría (62 d.C) diseñaría autómatas con forma de pájaros.
Mucho después, en el siglo 18, en Francia, Jacques de Vaucanson diseñaría un autómata con forma de pato y Jaquet-Droz diseñaría autómatas ginoides como “La música” y androides como “El dibujante” y “El escritor".
En la ficción los robots humanoides existen desde al menos 1920 cuando el escritor checo Karel Čapek publica su obra de teatro R.U.R. (Robots Universales Rossum). Originando de esta manera la palabra "robot", que viene del checo y quiere decir "trabajo forzado".
En 1927 se estrena en el cine la legendaria película Metrópolis donde aparece por primera vez un robot en la pantalla. Se trataba de una ginoide llamada María. Décadas después vendría Robotina de los Supersonicos, androides como Data de Star Trek y C-3PO de Star Wars y muchísimos más.
Los robots de hoy en día son mucho más que simples autómatas. Los modelos fundacionales han ampliado considerablemente las posibilidades de la robótica. Estos refieren a grandes modelos de machine learning entrenados con vastas cantidades de datos, que pueden ser ajustados para diversas tareas. Además, las técnicas de inteligencia artificial como el aprendizaje por refuerzo, permiten fabricar robots que pueden aprender de su entorno y tomar decisiones en tiempo real.
Este año, tanto startups como grandes empresas avanzaron en el desarrollo de robots humanoides, con la expectativa de lanzarlos al mercado pronto. Estas compañías se están preparando para iniciar la producción en masa de robots, algo que sin duda tendrá impacto en nuestra sociedad.
Startups Clave del Año
Figure
Figure, startup estadounidense que desarrolla robots humanoides potenciados con IA, recaudó en febrero $675 millones de inversores como Jeff Bezos, Nvidia y Microsoft. Poco después, la startup publicó un video bajo el concepto de “Razonamiento de voz a voz de OpenAI”, mostrando a su robot con GPT integrado, interactuando con el entorno, y presuntamente razonando a partir de instrucciones.
En diciembre, Brett Adcock, CEO de Figure, anunció el envío de una flota de su modelo de robot humanoide autónomo “Figure 02” a uno de sus clientes.
Physical Intelligence
Physical Intelligence, startup estadounidense que se propone llevar la IA de propósito general al mundo físico, recaudó en noviembre $400 millones de Jeff Bezos, OpenAI y otros. Recientemente, la empresa publicó un paper y una demo de π0 (pi-zero), un modelo de IA fundacional de propósito general que permite a los robots doblar la ropa, embolsar las compras y sacar tostadas de una tostadora.
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1X
La startup de robótica e inteligencia artificial 1X presentó en agosto la demo de su robot humanoide NEO, diseñado para entornos domésticos. En 2024, 1X recaudó $100 millones en una ronda de financiamiento Serie B con la participación de EQT Ventures y otros destacados inversores globales. La empresa tiene planes para la producción en masa de NEO en su fábrica en Moss, Noruega.
Unitree
En mayo, Unitree Robotics presentó su última generación del robot humanoide G1 en la ICRA 2024. El humanoide original Unitree H1 fue presentado por primera vez en 2023 y se hizo famoso en varios videos que demostraban sus capacidades de equilibrio y caminata. Este año, Unitree recaudó $139 millones en una ronda de financiamiento Serie B.
Sanctuary AI
Sanctuary AI presentó en abril la séptima generación de su robot humanoide Phoenix. La startup con sede en Vancouver afirmó que su robot mejorado la acerca a la creación de la primera “inteligencia similar a la humana en robots de propósito general” del mundo.
Sanctuary está desarrollando lo que describe como grandes modelos de comportamiento, que permitirían a los sistemas robóticos aprender una variedad de tareas diferentes a partir de experiencias del mundo real. Este año, la empresa ha alcanzado aproximadamente $100M en financiación total. En mayo, Microsoft anunció su colaboración con Sanctuary AI.
En diciembre, Sanctuary AI presentó su último avance con la activación hidráulica y la manipulación precisa en mano, lo que abre una amplia gama de tareas industriales y de alto valor. “La capacidad de destreza es directamente proporcional al tamaño del mercado accesible para los robots humanoides de propósito general”, afirma James Wells, director ejecutivo interino y CCO.
Clone
La startup de robótica estadounidense Clone Robotics lanzó este año Clone Alpha, un robot humanoide con una innovadora arquitectura biomimética, disponible para pre-ordenar. En lugar de depender de componentes robóticos convencionales, Clone ha creado versiones sintéticas de los sistemas orgánicos humanos. En diciembre, la empresa publicó una demo del torso del robot.
Hace tres años, Clone había presentado un impresionante brazo robótico impulsado por agua capaz de levantar una mancuerna de 7 kg.
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Zhinyuan Robots
La startup china conocida como Zhinyuan Robots o AgiBot, de la cual no tenemos detalles de financiación, ha anunciado en diciembre que inicia la producción comercial en masa de robots generales.
Financiación en 2024
Hasta principios de diciembre, las startups de robótica (que incluye a un conjunto más grande que las startups de robots humanoides) han recaudado $6.4 mil millones. Un ritmo que situaría la financiación en casi $7.5 mil millones para todo el año y por delante de los $6.9 mil millones recaudados en 2023, según datos de Crunchbase. Aunque es significativamente menor en comparación con los $14.7 mil millones recaudados en 2021.
Nvidia: Project GR00T
En la GTC 2024, Nvidia presentó una serie de modelos y servicios de inteligencia artificial para acelerar el desarrollo en robótica. Su principal novedad fue Project GR00T (Generalist Robot 00 Technology), un modelo fundacional de propósito general para robots humanoides. El mismo permitiría desarrollar robots que comprendan el lenguaje natural y emulen movimientos al observar acciones humanas.
Además, NVIDIA mostró robots humanoides en desarrollo con sus tecnologías. Entre ellos, se encontraban los robots de empresas como 1X Technologies, Agility Robotics, Apptronik, Boston Dynamics, Figure AI, Fourier Intelligence, Sanctuary AI, Unitree Robotics y XPENG Robotics.
GR00T nace sobre la avanzada pila tecnológica de NVIDIA. Entre sus herramientas se encuentran Isaac Lab, para simulación y aprendizaje por refuerzo (RL) de humanoides, y OSMO, un sistema de orquestación de cómputo para escalar modelos. La implementación se lleva a cabo en Jetson Thor (un nuevo chip GPU diseñado para GR00T).
Los modelos de IA corporizada (o embodied AI) requieren grandes cantidades de datos reales y sintéticos. El nuevo Isaac Lab es una aplicación optimizada para el rendimiento y acelerada por GPU, construida sobre Isaac Sim, para ejecutar miles de simulaciones paralelas para el aprendizaje de robots.
Para escalar las cargas de trabajo de desarrollo de robots a través de cómputo heterogéneo, OSMO coordina la generación de datos, el entrenamiento de modelos y los flujos de trabajo de software/hardware en bucle en entornos distribuidos.
NVIDIA ha combinado software como Omniverse, Metropolis, Isaac y cuOpt para crear un "gimnasio de IA" donde los robots y agentes de IA pueden entrenar y ser evaluados en espacios industriales complejos.
Agility Robotics
Agility Robotics es la primera empresa norteamericana en vender y desplegar un robot humanoide en una aplicación real de almacenamiento en GXO. En junio de este año firmó un acuerdo de varios años con GXO Logistics Inc., el mayor proveedor mundial de logística por contrato puro, para desplegar sus robots humanoides Digit en diversas operaciones logísticas.
GXO dijo que está desplegando comercialmente una "pequeña flota" de robots Digit en una instalación de Spanx en Georgia. Se puede ver una demostración en este video.
En octubre, Amazon también comenzó a probar Digit, en sus almacenes. Su uso inicial es ayudar a los empleados con el reciclaje de totes, un proceso altamente repetitivo de recoger y mover totes vacíos una vez que el inventario ha sido completamente retirado de ellos.
Tesla: Optimus
En 2021, Tesla anunció a “Optimus”, su robot humanoide de propósito general. Un prototipo fue presentado en 2022. Desde entonces, ha tenido distintas actualizaciones y demostraciones.
La última demo fue presentada en octubre de este año, en el evento “We, Robot” de Tesla. Un video mostraba a Optimus regando plantas, recogiendo compras y lavando platos. Además, un grupo de robots estuvo presente en el evento, rodeando a los participantes, sirviendo tragos y bailando.
Elon Musk dijo que Optimus costaría entre $20,000 y $30,000, menos que el precio de un automóvil, lo que permitiría que cada hogar pudiera adquirir uno.
"Hará todo lo que quieras", dijo Musk. "Puede ser un maestro, cuidar a tus hijos, pasear a tu perro, cortar el césped, hacer tus compras, ser tu amigo, servir bebidas. Lo que se te ocurra, lo hará."
UBTECH
Poco después de la demo de OpenAI y Figure, las empresas chinas UBTECH y Baidu se asociaron para integrar los grandes modelos de lenguaje (LLMs) de Baidu en el robot humanoide Walker S de UBTECH. Su demostración presenta a Walker S doblando ropa y clasificando objetos mediante instrucciones de lenguaje natural.
UBTECH fue fundada en 2012, con la misión de llevar robots a los hogares en todo el mundo. En 2018, UBTECH recaudó $820 millones en una ronda de financiación liderada por Tencent y otros. Este año, UBTECH firmó un acuerdo con un fabricante de automóviles chino que utilizará a su robot Walker S.
Boston Dynamics
Boston Dynamics es una empresa estadounidense de ingeniería y diseño robótico fundada en 1992 como un spin-off del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
En febrero de 2016, Boston Dynamics publicó un video en YouTube titulado "Atlas, The Next Generation", en el que se muestra un nuevo robot humanoide capaz de realizar una serie de tareas que habrían sido difíciles o imposibles para la generación anterior de este tipo de robots.
En 2018, la empresa publicó otro video titulado "Parkour Atlas", demostrando cómo su robot puede subir con facilidad escalones de 2 pies de altura hacia una plataforma. En 2019, muestran a Atlas realizando "Más Parkour".
En abril de este año, la compañía publicó una demo de una versión completamente eléctrica de Atlas, anunciando que retiraron el modelo anterior basado en sistemas hidráulicos.
En noviembre, Boston Dynamics publicó otro video mostrando a Atlas moviéndose de manera autónoma entre contenedores y un carrito de secuenciación móvil. Utiliza machine learning para detectar y localizar su entorno sin movimientos predefinidos ni teleoperados.
OpenAI
En 2021, OpenAI desmanteló a su grupo de investigación en robótica, el cual había conseguido desarrollar un modelo de IA que permitía a una mano robótica aprender a solucionar un cubo de Rubik.
Este año, la empresa empezó a reiniciar este grupo de investigación. En mayo, OpenAI estaba contratando para una posición de ingeniero de investigación en robótica. La búsqueda era para alguien capaz de "entrenar modelos robóticos multimodales para desbloquear nuevas capacidades en los robots de nuestros socios, investigar y desarrollar mejoras en nuestros modelos principales, incluyendo la exploración de nuevas arquitecturas de modelos, la recopilación de datos de robótica y la realización de evaluaciones".
China: Robots como nuevo motor de crecimiento económico
Un informe publicado en 2023 por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información (MIIT) de China instó al sector manufacturero del país a acelerar rápidamente su tecnología robótica para "lograr la producción en masa para 2025". El MIIT identificó a los robots humanoides como un "importante nuevo motor de crecimiento económico" para el año 2027.
En julio de este año, cinco organizaciones industriales con sede en Shanghái publicaron un conjunto de directrices para el desarrollo de robots humanoides en China, según informó el South China Morning Post (SCMP). Las directrices se publicaron en Shanghái durante la Conferencia Mundial de Inteligencia Artificial (WAIC).
Las "Directrices para la Gobernanza de Robots Humanoides" tienen como objetivo promover el desarrollo ético y seguro de los robots humanoides, alineándose con los valores humanos, los derechos y la seguridad. Abogan por la inversión global, la cooperación y la estandarización, con una sólida protección de la propiedad intelectual y el desarrollo del talento.
Las medidas de gestión de riesgos incluyen el cumplimiento de las leyes, formación en el uso ético, protección de la privacidad y sistemas de respuesta a emergencias. Las directrices también llaman a una gobernanza global, regulación basada en el consenso, gestión del ciclo de vida, evaluaciones de seguridad, educación pública e integración regulatoria global.
Según el informe anual publicado por la Federación Internacional de Robótica (IFR), China se ha convertido en un líder global en términos de densidad de robots, superando a Alemania y Japón para ocupar el puesto número 3 a nivel mundial en el ranking de uso de robots en la industria el año pasado.
La densidad de robots generalmente sirve como un indicador para rastrear el grado de adopción de la automatización en la industria manufacturera. Mientras que la posición global de China en el índice ha ido subiendo a un ritmo rápido, el ranking de EE. UU. ha caído consistentemente en los últimos años, ubicándose solo en el puesto 10 a nivel mundial el año pasado.
Según el informe de la IFR, China registró una densidad de 470 robots por cada 10,000 empleados el año pasado, en comparación con 402 unidades en 2022. China solo ingresó al top 10 en 2019, y el país ha logrado duplicar la densidad de robots en cuatro años, destacó el informe.
La lista de 2023 estuvo encabezada por Corea del Sur, seguida de Singapur en segundo lugar. Alemania y Japón, que iban por delante de China en la lista de 2022, ocuparon el cuarto y quinto lugar en 2023, respectivamente, justo después del tercer puesto de China. La densidad promedio global de robots alcanzó un récord de 162 unidades por cada 10,000 empleados en 2023.
Para EE. UU., la densidad de robots el año pasado fue de 295 unidades, lo que significa que la cifra de China fue más de un 50% superior a la de EE. UU., según el cálculo del Global Times. EE. UU. ocupó el puesto 10 en 2023.
Proyecciones
Este mes, los principales analistas de inversión de Citi publicaron “The Rise of AI Robots: Physical AI is Coming for You”. Según el informe, aunque el sector de robots humanoides tomará tiempo en desarrollarse, proyectan 648 millones de unidades y un mercado de $7 billones (trillion) de dólares para los humanoides en 2050.
Jensen Huang, CEO de NVIDIA, declaró recientemente que "La próxima ola de IA ya está aquí. La robótica, impulsada por IA física, revolucionará las industrias". Elon Musk, CEO de Tesla, dijo que en 2040 tendremos más robots que humanos.
Conclusión
La aceleración en el desarrollo de robots humanoides y tecnologías asociadas, liderada por startups innovadoras y gigantes tecnológicos como Nvidia, marca un hito en la evolución de la inteligencia artificial incorporada en sistemas físicos. Hemos observado el financiamiento obtenido durante este año y los desarrollos de distintas empresas en este campo, así como su potencial en sectores industriales (es decir, manufactura y almacenes) y en hogares.
Los modelos fundacionales, como π0 y GR00T, proporcionan un conjunto de habilidades generalizables que pueden adaptarse a aplicaciones específicas, reduciendo la necesidad de entrenar robots desde cero para cada nueva tarea.
Sin duda, la convergencia entre inteligencia artificial avanzada, hardware biomimético y la creciente destreza física de los robots humanoides es impresionante. Sin embargo, este progreso plantea preguntas éticas, económicas y sociales: ¿Cómo afectará la automatización avanzada al empleo humano? ¿Qué regulaciones serán necesarias para garantizar el uso seguro y equitativo de estas tecnologías?
Además, la carrera tecnológica entre China y EE.UU. juega un papel crucial en definir el ritmo y la dirección de estos desarrollos. China ya ha anunciado ambiciosos planes para la producción en masa de robots humanoides en 2025, posicionándolos como un motor económico clave para 2027. Por su parte, empresas estadounidenses como Tesla buscan revolucionar el mercado con robots cuyo costo podría ser más accesible que el de un automóvil.