ADAR permite la detección de obstáculos 3D de 360 grados a un costo más bajo que los paquetes de sensores convencionales. | Fuente: Sonair
Drones asesinos. Terminador-manoides de tipo. Un asesinato en cada esquina. Estas visiones distópicas del futuro en el que las relaciones humanas-robot están en un estado de conflicto constante abundan en libros y películas.
Pero en el mundo actual, los humanos y los robots coexisten pacíficamente todos los días en fábricas, almacenes, hospitales y hogares. Esto es gracias, en gran parte, al robotic seguridad Estándares desarrollados durante décadas por expertos globales.
Entonces, si bien hablar de la coexistencia pacífica-robot-robot puede sonar un poco dramático, no es exagerado decir que sin seguridad del robotic estándaresno habría una coexistencia o colaboración efectiva de robotic humano. De hecho, sería un caos.
Por qué son importantes los estándares de seguridad del robotic
Los estándares de seguridad de los robots son pautas y regulaciones desarrolladas para garantizar que los robots funcionen de manera segura alrededor de los humanos. Los estándares de seguridad definen los requisitos para el diseño, la integración, la operación y el mantenimiento del {hardware} y el software program. Esto minimiza el riesgo de colisiones y lesiones.
Factores de reducción de estándares tales como distancias seguras, límites de velocidad, funciones de parada de emergencia y evaluación de riesgos. Estos requisitos de seguridad estructurados reducen la incertidumbre y crean entornos predecibles y controlados para un robotic humano seguro interacción. Si bien ningún sistema es seguro en todas las circunstancias concebibles, los estándares significan que los humanos pueden confiar en los robots con los que comparten espacios.
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La seguridad humana-robot es un paisaje complejo
Decir que el panorama mundial de seguridad de los robots es complejo es una subestimación masiva. Primero, hay más de un cuerpo que desarrolla estándares de seguridad de robots.
La Organización Internacional para la Estandarización (ISO), Asociación de Industrias Robóticas (Riaahora parte de la asociación para avanzar en la automatización o A3) y estándares europeos (Interno) son los más conocidos y más ampliamente adoptados a nivel mundial y en América del Norte y Europa. Sin embargo, allá son otros en Japón, Porcelanay India para realizar un seguimiento de también.
Luego está el hecho de que los estándares pueden tener diferentes nombres en diferentes jurisdicciones. Por ejemplo, ISO 10218 es un estándar international para la seguridad del robotic industrial. En Europa, se implementa como EN ISO 10218. En Japón, se implementa como JIS B 8433-1/2. Y finalmente, en los Estados Unidos, se ha incorporado al ANSI/RIA R15.06 estándar.
Además, diferentes regiones hacen cumplir los estándares de manera diferente. Por ejemplo, los estándares que son obligatorios en Europa pueden ser voluntarios en los Estados Unidos y viceversa. Además, más de un conjunto de cuerpos de estándares pueden operar en una sola región.
Lograr la certificación de seguridad de acuerdo con los estándares establecidos es una tarea onerosa pero necesaria para cualquier fabricante de equipos unique serio (OEM). Y, si bien la ley no lo requiere en muchas regiones, una parte clave de la tarea implica enviar el producto a instalaciones y organizaciones de pruebas de terceros acreditadas, como ASTM Worldwide. Esto también significa esperar pacientemente mientras el producto se prueba rigurosamente para cumplir con los requisitos de seguridad.
Cómo funciona el cumplimiento sin ‘Policía de estándares’
Si el cumplimiento de los estándares de seguridad de los robots es a menudo voluntario y no hay una “policía de estándares”, o policías robo, para hacer cumplir estos requisitos, ¿cómo pueden ser efectivos?
La buena noticia para los humanos que trabajan alrededor de los robots es que incluso en las regiones donde el cumplimiento y las pruebas de terceros son voluntarias, las empresas exigen el cumplimiento entre sí. Los almacenes quieren robots móviles autónomos (Amrs) que cumplen con los estándares reconocidos internacionalmente. Las instalaciones de fabricación quieren robots industriales que no golpeen a los humanos que pasen. Los estándares son clave para garantizar la seguridad en estos diferentes tipos y entornos de robots.
A pesar de que la ley no lo requiere en todas las regiones, las empresas obtendrán especialistas en seguridad de terceros para confirmar si sus productos cumplen o no los estándares aplicables. De esta manera, la industria de la robótica hace cumplir los requisitos de estándares casi por defecto al hacer cumplir la expectativa de que los productos cumplan con los estándares relevantes.
Navegando por estándares complejos y largos
Hay estándares para robots móviles, sensores y células de robots completas. Y, existen estándares para el software program que permite la comunicación de máquina a máquina. Hay estándares para cada pieza de un robotic, hasta sus cables internos. Hay estándares para OEM e integradores. Finalmente, también hay estándares que los usuarios finales también deben conocer.
Los estándares a menudo corren a cientos de páginas, y se sumergen en gran detalle. De hecho, parte del cumplimiento de los estándares implica la lucha con el lenguaje complejo. Esto significa leer y volver a leer los estándares hasta que se absorban complete y con precisión.
Una diferencia crítica, por ejemplo, se centra en la diferencia entre “deberá” (lo que significa requerido) y “debería” (lo que significa recomendado). Lograr el cumplimiento significa trabajar minuciosamente a través de cada oración y subcláusula en la documentación de estándares.
Algunos de los estándares más importantes y ampliamente adheridos a la seguridad incluyen:
- ISO 12100: 2010que especifica la terminología básica, los principios y una metodología para lograr la seguridad en el diseño de la máquina al tiempo que describe los principios de evaluación de riesgos y reducción de riesgos para ayudar a los diseñadores a lograr este objetivo
- ISO 3691-4: 2023que especifica los requisitos de seguridad para “camiones industriales sin conductor”, un término que incluye AMRS
- ISO 10218-1: 2025que establece pautas para los requisitos de seguridad específicos de los robots industriales, y que recibieron una actualización sustancial hace solo unos meses
Los lidares de seguridad 2D generalmente se montan en AMR a una altura de alrededor de 20 cm (7.9 pulgadas), y no detectan objetos de 10 cm (3.9 pulgadas) sobre el piso, objetos que cuelgan del techo o artículos que sobresalen de las paredes o estantes. Estas limitaciones presentan riesgos de seguridad en tiendas dinámicas. Las diferentes condiciones de iluminación y las superficies transparentes también pueden crear desafíos para LiDAR. En contraste, ADAR proporciona una vista de 360 grados (180 ° por 180 °) de la escena hasta una distancia de 5 m (16,4 pies), creando un escudo de seguridad 3D para la detección de obstáculos. | Fuente: Sonair
Sonair sigue los estándares del sensor
Uno de los estándares que nos interesan aquí en Sonir es IEC 61496-1: 2020. Este documento especifica los requisitos generales para el diseño, la construcción y las pruebas de equipos de protección electro-sensibles (ESPE) sin contacto (ESPE): sensores diseñados específicamente para detectar a las personas o una parte de una persona como parte de un sistema relacionado con la seguridad.
Este documento outline los requisitos de seguridad funcionales para los sensores utilizados para la “detección de obstáculos”, incluidos los humanos y las partes de los humanos. En otras palabras, la capacidad de los robots como AMRS para detenerse cuando detecta a las personas o la propiedad en su camino.
Como el sensor ADAR de Sonair es para la detección de obstáculos, apuntamos a cumplir pleno cumplimiento de IEC 61496.
Además de ser probado en el campo como parte de un programa de acceso tempranoel sensor Sonair y el proceso de desarrollo están experimentando una evaluación rigurosa de especialistas en seguridad independientes, Exida. Es un Ansi-autorizado Agencia de certificación que evalúa y certifica el cumplimiento de los estándares. El riguroso proceso de Exida incluye verificar el nivel de integridad de seguridad (SIL) del diseño de {hardware} y software program de un producto.
Los procesos de prueba y certificación son minuciosos, pero son esenciales por dos razones principales. En primer lugar, la seguridad es importante. La interacción exitosa humana-robot hoy en el futuro depende de que los humanos puedan confiar en que los robots a su alrededor no presentan riesgos de seguridad. Sin estándares, no habrá coexistencia humano-robot en absoluto.
En segundo lugar, la certificación de seguridad es, bueno, en toda la industria de la robótica, incluso para sensores innovadores como Sonair’s, que se convertirá en un sensor de profundidad 3D certificado por seguridad (PL D). Esperamos completar el proceso de prueba y certificación de terceros para fines de 2025.
https://www.youtube.com/watch?v=4a05rvahkgy
Sobre el autor
Britta Fismen es vicepresidenta de ingeniería y cofundadora de Sonair, con sede en Oslo, Noruega. Tiene más de 20 años de experiencia en desarrollo de sensores, óptica e investigación y desarrollo, incluidos roles senior en Gassecure y SINTEF. Fismen posee un M.Sc. en física aplicada de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Noruega (NTNU) y ha liderado un trabajo innovador en instrumentación óptica y detección de gases inalámbricos.
