La tesis de Direct Drive: antes de pensar mejor, los robots deben poder llegar al lugar de trabajo

La tesis de Direct Drive es sencilla, aunque sus implicaciones son profundas: el primer problema comercial de un robot no consiste únicamente en “pensar”, sino en conseguir que su cuerpo llegue a los lugares donde se realizan los trabajos y donde puede recopilar datos. Si una máquina no puede superar las discontinuidades físicas de los entornos cotidianos, ni los mejores sistemas de percepción ni los modelos fundacionales podrán generar los datos de interacción con el mundo real —o la cobertura de negocio— necesarios para construir un robot de propósito general. 67

El acceso físico como primera barrera

Un entorno normal está lleno de obstáculos que rara vez aparecen en una demostración controlada: bordillos, umbrales, pavimento deteriorado, pendientes, escaleras, barro y transiciones entre interiores y exteriores. Según el argumento de la compañía, muchos robots convencionales con ruedas no pueden llegar a esos escenarios; por tanto, los datos de interacción física correspondientes ni siquiera llegan a recopilarse. 6

Esta perspectiva desplaza parte del debate desde el “cerebro” de la máquina hacia su cuerpo o plataforma de transporte. La simulación tiene límites y un robot excluido de un entorno no puede aprender de él ni prestar servicios allí. 67

Por eso, Direct Drive cuestiona los modelos de despliegue que obligan al entorno a adaptarse al robot mediante rampas específicas, marcadores, carriles restringidos o rutas diseñadas a medida. Su objetivo es el contrario: que la plataforma pueda adaptarse a los espacios construidos para las personas.

Conviene matizar que se trata de una propuesta estratégica de la empresa, no de un consenso establecido en toda la industria. La inteligencia artificial encarnada —o embodied AI— también depende de la manipulación, la seguridad, la percepción, la capacidad de cómputo, la calidad de los datos, el coste y la fiabilidad. Aun así, el énfasis de Direct Drive encaja con la definición más amplia de esta tecnología: un sistema que percibe su entorno, toma decisiones y actúa físicamente sobre él. 3

Por qué combinar ruedas y patas

Las ventajas y límites de las ruedas

Los robots puramente rodantes suelen ser rápidos, eficientes y relativamente austeros en consumo energético. Funcionan especialmente bien en suelos lisos, carreteras y superficies preparadas. Pero su rendimiento cae ante escalones, huecos, superficies sueltas, desniveles y terrenos irregulares. 6

Las patas aportan acceso, pero tienen un coste

Los robots exclusivamente bípedos o cuadrúpedos pueden negociar más obstáculos, pero normalmente requieren mayor consumo energético, más control y una arquitectura más costosa para desplazamientos rutinarios de larga distancia. Los materiales de Direct Drive los describen como menos eficientes y menos fáciles de escalar que las plataformas rodantes. 5

El enfoque híbrido

Los robots con ruedas y patas intentan conservar el desplazamiento rodado como modo principal y recurrir a las articulaciones cuando el terreno lo exige. Las patas pueden elevar el chasis, dar pequeños pasos, estabilizar la plataforma, modificar la postura corporal y ayudar a recuperarse de una pérdida de equilibrio.

La descripción de TITA publicada por NVIDIA resume este enfoque: combina la velocidad y agilidad de los robots con ruedas con la adaptabilidad de los robots con patas mediante articulaciones de transmisión directa y motores integrados en los bujes de las ruedas. 4

En la práctica, la propuesta busca que el robot pueda superar bordillos, pavimento irregular y pendientes sin detener el trabajo ni rediseñar la ruta. También pretende ofrecer una base capaz de moverse entre espacios interiores y exteriores. De ahí la idea de que los robots domésticos podrían entrar primero en las viviendas “rodando”, en vez de intentar adoptar desde el principio una marcha completamente humanoide.

Qué aportan los actuadores de transmisión directa

Los motores direct drive instalados en los bujes transmiten la propulsión directamente a las ruedas. En las articulaciones, los motores de transmisión directa o de transmisión cuasidirecta proporcionan el par elevado y la respuesta rápida necesarios para cambiar de postura, subir un obstáculo o dar un paso. 4

Al eliminar o reducir componentes de transmisión convencionales, esta arquitectura busca mejorar el control del par y la respuesta instantánea del movimiento. El intercambio es exigente: el motor, la gestión térmica, el sistema de control y la estructura deben soportar directamente las cargas resultantes.

Dicho de otro modo, la inteligencia artificial puede seleccionar y planificar una trayectoria, pero el hardware direct drive es el que permite ejecutarla físicamente sobre un terreno irregular. Ese es el núcleo de la afirmación de Direct Drive: la incorporación de inteligencia al robot no se resuelve únicamente con software.

De Xingtian a D1: una plataforma en evolución

Xingtian: demostrar el concepto

Xingtian (2021) fue presentado como el primer robot comercial de Direct Drive con dos ruedas y patas de transmisión directa. La compañía lo situó como una primera demostración de que una configuración híbrida podía ofrecer más acceso al terreno que un chasis convencional con ruedas. 7

TITA: una plataforma para desarrollar aplicaciones

TITA (2023) es una plataforma bípeda con ruedas y ocho grados de libertad, con un sistema de articulaciones direct drive más avanzado y una arquitectura de hardware y software orientada al desarrollo. 5

Direct Drive afirma que TITA incorpora ocho actuadores de transmisión cuasidirecta, un par máximo de 120 N·m, ocho grados de libertad, baterías intercambiables en caliente, acceso mediante API y kernel de Linux abierto, además de compatibilidad con ROS 2. 5

Su configuración de sensores e inteligencia artificial incluye un NVIDIA Jetson Orin NX de 16 GB, una capacidad de cómputo anunciada de 100 TOPS, sensores ultrasónicos y SPAD, y cámaras binoculares. Unos raíles en la parte superior permiten añadir accesorios modulares. 45

La plataforma está orientada a tareas de inspección, logística, agricultura e investigación. El fabricante afirma que puede realizar evitación activa de obstáculos, ajustar su postura, resistir caídas y recuperarse por sí misma. 45

D1: cambiar la forma según la tarea

D1 (2025) lleva más lejos la idea modular. Puede combinar unidades robóticas y cambiar entre una configuración de dos ruedas y patas y otra de cuatro ruedas, con desplazamiento bajo similar al de un robot cuadrúpedo. 5

Las especificaciones citadas por Direct Drive indican una altura máxima de obstáculo de 70 centímetros y una carga útil de hasta 100 kilogramos en modo de desplazamiento bajo. También plantean una arquitectura configurable con varias unidades, en lugar de una única morfología fija. 5

La importancia de este diseño no reside solo en transportar más peso. Una configuración puede priorizar el desplazamiento compacto por entornos urbanos y el acceso a escaleras o aceras, mientras que una disposición unida y más baja puede favorecer la estabilidad, el transporte de cargas y el avance sobre terrenos difíciles.

La lógica comercial: primero entrar, después cubrir más tareas

La empresa presenta sus despliegues y el suministro de componentes como una señal de que la movilidad direct drive no es únicamente un concepto de laboratorio. Sin embargo, las cifras de despliegue a gran escala y las etiquetas de “primero en el mundo” proceden en buena medida de materiales corporativos o de su documentación de oferta, por lo que deben interpretarse con cautela. 57

La secuencia que va de Xingtian a TITA y D1 muestra una evolución concreta: primero demostrar la locomoción con ruedas y patas; después ofrecer una plataforma con más sensores y herramientas para desarrolladores; y finalmente adaptar la forma física y la capacidad de carga a cada tarea. 57

La estrategia propuesta puede resumirse así: asegurar primero la entrada física en entornos diversos; recopilar después datos reales de interacción y mejorar la ejecución fiable de tareas; ampliar a continuación las aplicaciones; y solo entonces acercarse a un robot verdaderamente multipropósito. 67

La pregunta, por tanto, no es únicamente si un robot puede entender una orden. Antes debe poder llegar hasta el lugar donde esa orden tiene que cumplirse.