El sistema de prevención de colisiones evita que los robots choquen con objetos. Combina la detección, la predicción y la planificación de trayectorias. El robot debe detectar los obstáculos, determinar su dirección y ajustar su propia trayectoria para evitarlos.

Los sistemas más sencillos utilizan topes o sensores de proximidad que detienen al robot cuando algo se acerca demasiado. Los sistemas más avanzados emplean lidar, cámaras y radar para crear un mapa del entorno y rastrear objetos en movimiento. Los coches autónomos son el ejemplo más conocido, pero la prevención de colisiones también es importante para los robots de almacén, los drones y los brazos industriales que comparten espacio con las personas.

Técnicas para evitar colisiones

• Frenado reactivo: detenerse cuando se detecta un obstáculo.
• Replanificación de la ruta: calcular una nueva ruta para sortear el obstáculo.
• Obstáculos de velocidad: ajuste la velocidad y la dirección para evitar futuras colisiones.
• Campos potenciales: tratar los obstáculos como fuerzas repulsivas.
• Basado en el aprendizaje: se entrena con colisiones simuladas para predecir y evitar accidentes.

La parte difícil son los entornos dinámicos. Un obstáculo fijo es fácil de detectar. Una persona caminando de forma impredecible no lo es. Una carretilla elevadora moviéndose a gran velocidad es aún más difícil. Los robots deben equilibrar la seguridad con la eficiencia. Detenerse cada vez que una hoja pasa por encima de un sensor es seguro, pero inútil. Los mejores sistemas clasifican los obstáculos por nivel de amenaza y responden proporcionalmente. Además, fallan de forma segura. Si el sensor deja de funcionar, el robot se detiene en lugar de adivinar. La prevención de colisiones no se trata solo de evitar choques. Se trata de ganarse la confianza.