Universidad
Politécnica de Madrid

18.03.2024

Poder acceder de un modo seguro a materias primas a las que hasta ahora no se tenía un fácil acceso mediante el uso de robots. Es el objetivo de ROBOMINERS, proyecto liderado desde la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Centro de Automática y Robótica (CAR) de la UPM que trabaja en el desarrollo de un robot minero bioinspirado, modular y reconfigurable que permita llegar a depósitos de minerales pequeños y de difícil acceso.

Financiado por el programa de Investigación e Innovación de la Unión Europea, Horizonte 2020 el proyecto ROBOMINERS comenzó en 2019 y contaba con una duración aproximada de 48 meses, que culminaron el pasado mes de noviembre de 2023. Finalizada esta primera fase,  los investigadores anuncian que aún tendrá que pasar tiempo hasta que el prototipo pueda comercializarse.

“Europa tiene alrededor de 30.000 minas cerradas que todavía contienen materias primas como cromo, cobre, oro, hierro y zinc, cruciales para industrias como la energía y la electrónica”, explica Claudio Rossi, investigador líder del proyecto en la UPM. La recuperación de estos materiales con robots de forma respetuosa con el medio ambiente evitaría que los humanos tuvieran que ir a lugares peligrosos y reduciría la necesidad de importaciones.

“La idea última es proporcionar a Europa fuentes nacionales sostenibles de materias primas que se utilizan en todas partes, incluso en teléfonos móviles, ordenadores y coches. Para ello, la opción más lógica es enviar robots”, añade Rossi.

ROBOMINERS combina la creación de un nuevo ecosistema minero con ideas novedosas de otros sectores, en particular con la inclusión de conceptos disruptivos de la robótica. El  prototipo desarrollado se ha inspirado en los movimientos de los peces, los insectos y los gusanos. Capaz de hacer túneles a través de minas inundadas, este tipo de intrépido explorador permitiría la minería ultraprofunda y la extracción de depósitos que de otro modo serían antieconómicos para las empresas y peligrosos para las personas.

Para Rossi, en entornos de entre un metro de ancho y tres metros de largo, el prototipo desarrollado por los investigadores permite realizar una excavación de precisión y reducir los desechos. Además, sería capaz de repararse a sí mismo y funcionaría con sensores e inteligencia artificial.

Capaz de recrear la mina en 3D

El diseño final del robot incluye bigotes, parecidos a los de un topo, con los que la máquina es capaz de tocar paredes y obstáculos para construir un modelo 3D del espacio de trabajo. “Puede decirnos que hay un muro aquí, que hay una piedra aquí, que hay un túnel a la izquierda”, explica el investigador de la UPM. Además tiene sensores que permiten conocer la composición de la roca para poder decidir en que dirección excavar.

El prototipo ha sido probado en Estonia y Eslovenia, donde se han realizado perforaciones submarinas con buenos resultados. “La mayoría de los componentes clave del robot se han probado a una presión de agua de aproximadamente 100 bar. Eso significa que la máquina sería capaz de trabajar hasta 1.000 metros de profundidad, lo cual es más que suficiente", afirmó Rossi.

Un comienzo prometedor

Pese a haber concluido la primera parte del proyecto, los investigadores son conscientes de que aún queda mucho por hacer. “Aún serán necesarios otros tres o cuatro años para poder integrar la inteligencia artificial en el robot, alrededor de una década para que sea plenamente funcional y puede que 20 años para que este prototipo pueda comercializarse”, explica el investigador de la ETSI Industriales.

Liderados por el Centro de Automatización y Robótica (CAR) de la Universidad Politécnica de Madrid y del CSIC, en ROBOMINERS ha participado también un consorcio de 14 socios de 11 países europeos, que abarca una amplia gama de actores y especialidades. En él, están integrados centros de investigación, que abarcan tanto la minería como la robótica, así como organizaciones no gubernamentales y organismo