Fukushima renace como foco de innovación robótica

Haramachi es el distrito central de los tres que conforman la ciudad de Minamisōma, en la costa de la prefectura de Fukushima. Allí puede verse, partiendo de los grandes diques de protección que se han elevado paralelos a la costa, una explanada de color terroso que se extiende a lo largo de más de un kilómetro hacia el oeste. Y en medio de ella, como surgidos de la tierra, aparecen edificios y plantas con depósitos y tuberías a la vista, túneles a modo de caños de tierra y una larga pista de aterrizaje. Es el Fukushima Robot Test Field (FRT), la instalación central del plan “Fukushima, costa de la innovación”, implementado conjuntamente por los Gobiernos prefectural y central.

El Fukushima Robot Test Field (RTF), en el Polígono Industrial para la Revitalización de Fukushima (ciudad de Minamisōma). El edificio sin paredes exteriores es la Planta de Experimentos, donde se realizan pruebas con robots diseñados para hacer revisiones técnicas periódicas en plantas químicas.

“Esta zona quedó muy dañada por el tsunami desencadenado por el Gran Terremoto del Este de Japón de marzo de 2011. Se ha traído tierra para elevar el nivel del suelo y se han construido también diques muy altos, pero todavía no se pueden construir viviendas ni instalaciones hoteleras. El FRT está utilizando estos terrenos para experimentar con drones y otros aparatos, y queremos que sea un motor en el desarrollo regional”, explica Ishikawa Hitoshi, jefe de la Sección de Planificación del Departamento de Programas de la Organización para la Promoción del Marco ‘Fukushima, Costa de la Innovación’.

Ishikawa Hitoshi, uno de los jefes de sección del FRT, es nacido en Fukushima.

La comarca de Hamadōri, que ocupa toda la franja costera de la prefectura de Fukushima, además de sufrir el tsunami, se vio afectada también por el accidente en la central nuclear Fukushima Daiichi, perdiendo gran parte de su tejido industrial. El FRT se ubica a 23 kilómetros al norte de la central siniestrada. Esta área queda, pues, fuera del radio de 20 km para el cual se dieron instrucciones de evacuación, pero no fueron pocos los vecinos que, por temor a las radiaciones, se fueron a vivir a otros lugares. En estas circunstancias, cobran un especial sentido las palabras de Ishikawa, cuando habla de su empeño en que Hamadōri se convierta en el lugar donde se fijan los estándares y normas que rigen la industria robótica japonesa.

El FRT comenzó a abrir escalonadamente sus instalaciones conforme fueron finalizando las obras, a partir de julio de 2018. Las últimas secciones entrarán en funcionamiento durante esta primavera. Hasta el momento, el centro tecnológico ha llevado a cabo 160 pruebas, algunas de las cuales continúan efectuándose pues son de larga duración, y ha recibido más de 20.000 visitas.

Mapa esquemático del RTF (algunas partes han quedado modificadas). Con 1.000 metros de este a oeste y 500 de norte a sur, ocupa una superficie de 50 hectáreas. (Cortesía del RTF)

El Edificio de Investigaciones, que hace también las veces de edificio central. Gracias a las instalaciones y equipamiento que ofrece, empresas y asociaciones pueden obtener un espacio, manufacturar piezas, y hacer análisis y mediciones, así como reuniones y conferencias en espacios especialmente diseñados para ese fin.

Al fondo del helipuerto y de la pista de aterrizaje, que ocupan la parte Oeste, puede verse una arboleda. El tsunami de marzo de 2011 llegó hasta esa zona, situada a 1,4 kilómetros de la costa.

Una instalación imprescindible para hacer realidad el sueño de los coches voladores

Una de las circunstancias que ha lastrado el desarrollo de la prometedora industria robótica japonesa ha sido la falta de un entorno adecuado para la realización de pruebas. Tomemos el ejemplo de la movilidad aérea, que es el área que más atención recibe actualmente. El Consejo Público-Privado para la Revolución en la Movilidad Aérea, un órgano de deliberación establecido conjuntamente por el Ministerio de Economía, Comercio e Industria y el de Territorio, Infraestructura, Transporte y Turismo, ha fijado como objetivos dar inicio a programas de movilidad aérea de objetos en 2023, de movilidad de personas en áreas rurales a mediados de la presente década y de movilidad de personas en áreas urbanas para el año 2030. Hay muchas empresas y asociaciones que han empezado ya a desarrollar automóviles voladores o drones no tripulados para el transporte de materiales, pero les resulta muy difícil encontrar lugares aptos para hacer sus pruebas. Sin lugares muy amplios, es imposible comprobar suficientemente las capacidades de estos aparatos y debido a que Japón es un país insular y con muchas zonas de montaña, hasta el momento no ha sido posible disponer de las dotaciones adecuadas, lo que ha marcado un fuerte retraso con respecto a los países más avanzados en el área, como China o Canadá, e incluso con respecto a Estados Unidos, que está haciendo rápidos avances.

En el Área de Aparatos Aéreos No Tripulados del FRT se encuentra la llamada Pista de Aterrizaje Minamisōma, con una longitud de 500 metros. Además, a 13 kilómetros de distancia, se dispone también de la Pista de Aterrizaje Namie, de 400 metros, en la zona costera de dicho municipio. Gracias a estas dos instalaciones es posible realizar pruebas de larga distancia y en grandes extensiones, haciendo volar entre ellas los aparatos tanto sobre la tierra como sobre el mar.

Con sus 500 metros de longitud y 20 metros de ancho, la Pista de Aterrizaje Minamisōma dispone de un hangar con un sencillo taller de mantenimiento.

Los experimentos que se realizan en la pista de aterrizaje y en el helipuerto pueden controlarse desde la Sala Central de Control situada en el Edificio de Investigaciones.

Además, el centro tiene un helipuerto, una instalación para probar la durabilidad en funcionamiento continuo, un túnel del viento y un aeródromo equipado con red de amortiguación. Es fácil hacer pruebas con automóviles y motocicletas si se dispone de un espacio propio, pero en el caso de los aparatos voladores la Ley de Aviación se aplica incluso cuando se sobrevuelan espacios propios. El aeródromo con red de amortiguación del FRT, que tiene una extensión de 150x80 metros y una altura de red de 15 metros, permite crear un espacio que legalmente pasa a ser considerado “interior” y no queda sujeto a las limitaciones que impone la ley. De esta forma, no es necesario cursar solicitudes para realizar vuelos nocturnos ni para dejar caer objetos desde altura. Además, como no es un espacio cerrado, las pruebas se hacen en un entorno muy real, pues se sufren todas las variaciones atmosféricas naturales, como la lluvia, el viento o la exposición a la luz solar.

En el aeródromo con red de amortiguación, un espacio en el que no se aplica la Ley de Aviación, se pueden realizar libremente muchas pruebas, pues no es necesario cursar solicitud para vuelos nocturnos, lanzamientos controlados de objetos desde altura ni para otras muchas actividades.

A la izquierda, un experimento de transporte aéreo de sangre para transfusiones mediante UAV (dron), dirigido por un equipo del Hospital Metropolitano Bokutoh (marzo de 2019). A la derecha, experimento de lanzamiento controlado de un paquete de sangre en el aeródromo con red de amortiguación (noviembre de 2019). (Fotografía cortesía del FRT)

Resulta de gran utilidad disponer, en el Área Base de Desarrollo, que ocupa la parte central del recinto, del Edificio de Investigaciones, del Espacio Cubierto de Experimentación y del Taller de Preparación de Experimentos. Además de poder realizar todo el mantenimiento anterior y posterior a las pruebas, estas instalaciones ofrecen máquinas-herramienta para la fabricación de piezas e instrumental de precisión para análisis y medición. Al principio se disponía de 13 laboratorios, pero muy pronto todos quedaron ocupados y hubo que construir otros tres más, que ya han sido ocupados por otras tantas empresas o asociaciones. Como se han recibido nuevas solicitudes, las obras de ampliación continúan.

“Anteriormente, una de las empresas tenía que llevar sus aparatos de prueba de Aichi a Hokkaidō, donde hacían los experimentos probatorios”, dice Ishikawa. “Pero a veces surgían problemas y se veían obligados a suspender las pruebas y volverse a Aichi, porque en Hokkaidō no tenían las instalaciones adecuadas para hacer ajustes o reparaciones. Ahora están muy satisfechos, porque en nuestro centro pueden probar, mejorar y volver a probar tantas veces como sea necesario”.

El Espacio Cubierto de Experimentación tiene 32x30 metros de extensión y una altura de 11 metros, lo cual lo hace apto para una gran variedad de pruebas.

Se ofrecen también costosas máquinas-herramienta de última generación. Para los laboratorios universitarios que no disponen de fondos para invertir en equipamiento y para las pequeñas empresas, el FRT es la respuesta a muchos de sus problemas.

La cámara anecoica tiene paredes que impiden la penetración de las ondas electromagnéticas del exterior y la salida de las ondas producidas en su interior, evitando así en buena medida las reflexiones no deseadas. Hay también una cámara experimental antipolvo, un aparato de tomografía computarizada por rayos X, otro de captura de movimiento en tres dimensiones, etc., todo lo cual resulta de utilidad en el desarrollo de nuevos robots.

El área de laboratorios es un lugar óptimo para que diferentes empresas y asociaciones realicen intercambios tecnológicos.

Una cuna de robots de búsqueda y rescate y para el desmantelamiento de reactores nucleares

Japón se ve azotado por todo tipo de desastres naturales. Además de los grandes terremotos que ha sufrido a lo largo de su historia, recibe daños de otros fenómenos, como tifones o las lluvias torrenciales, que están agravándose durante los últimos años. Muchas infraestructuras que fueron construidas durante el periodo de desarrollo económico acelerado, conocido como el “milagro económico japonés”, están envejeciendo y esto se ve ya como un grave problema. En muchos casos las tareas de reparación se hacen en lugares peligrosos y ahí es donde se confía que los robots hagan un buen papel. Y, ante todo, Japón afronta el problema del desmantelamiento de la central Fukushima Daiichi, que no podrá completarse sin la ayuda de robots.

Para saber cómo pueden funcionar los diversos aparatos en grandes edificios y otras estructuras, el FRT ofrece el Área de Revisión de Infraestructuras y de Sistemas Antidesastres, así como el Área de Robots Subacuáticos y de Superficie. Todas estas instalaciones se han construido con el asesoramiento de científicos y especialistas, por lo que disponen de todo tipo de mecanismos.

La Planta de Experimentación, que reproduce las instalaciones de una planta química, está llena de depósitos y tuberías dotados de todo tipo de válvulas, medidores y otros dispositivos. Además de escaleras de caracol y escaleras de mano verticales, hay también tres tipos de chimeneas de diferentes diámetros. Así, pueden recrearse diversas escenas de desastres, llenando espacios de humo o de gases, y distribuyendo focos de calor o escombros.

El Túnel de Experimentos permite simular diversas situaciones en túneles reales abriendo alguna de sus dos bocas o manteniendo ambas persianas cerradas, para mantener el interior a oscuras. El túnel tiene focos LED y de vapor de sodio. Las paredes interiores reproducen diferentes irregularidades y grietas en el hormigón (concreto).

Interior de la Planta de Experimentación, donde se reproduce una planta industrial con sus típicos obstáculos e impedimentos.

A la izquierda, el robot Spider, de la Universidad de Aizu, en una prueba de apertura y cierre de válvulas (marzo de 2019). A la derecha, el minirrobot de revisión de instalaciones IBIS, de la firma Liberaware, volando en el interior de una chimenea mientras hace una filmación (abril de 2019). (Fotografía cortesía de FRT)

Con una longitud de 50 metros y una anchura de calzada de seis metros, el Túnel de Experimentación dispone de persianas de cierre en sus dos bocas.

A la izquierda, instalaciones del FRT que fueron utilizadas en febrero de 2020 por el Gobierno prefectural de Fukushima para sus ensayos de extinción de incendios (febrero de 2020). A la derecha, una clase práctica con drones para revisión de instalaciones llevada a cabo por la escuela técnica especializada Kokusai Jōhō Kōka Jidōsha Daigakkō (diciembre de 2019). (Fotografía cortesía del FRT)

En el Campo de Área Urbana, otra de las instalaciones del centro, se pueden probar aparatos que serán utilizados en la búsqueda y rescate de supervivientes de desastres en viviendas particulares y grandes edificios, así como en las revisiones técnicas de viviendas afectadas. Se reproducen fielmente muchos elementos del paisaje urbano, como semáforos, postes del tendido eléctrico, señalizaciones de tráfico, etc. Las carreteras de esta zona pueden ser usadas también para los experimentos de conducción automática (vehículos autónomos). El Campo de Área Urbana Inundada, que, como su nombre indica, está preparado para reproducir una inundación, es útil para poner a prueba robots subacuáticos o de superficie, así como drones, pero también para entrenamientos con botes salvavidas tripulados y otras actividades. Durante la visita de nippon.com al centro, estaban todavía en construcción algunas de sus partes (el puente experimental, la cisterna de agua de cubierta y el túnel del viento) pero para esta primavera se espera que finalicen todas las obras, ofreciendo así un entorno experimental todavía más completo.

Tres de los edificios del Campo de Área Urbana son de uso experimental. Los otros sirven como garajes.

La cisterna al aire libre tiene una profundidad de 70 centímetros en casi toda su extensión (50x19 metros), pero dispone también de un pozo que desciende hasta los cinco metros.

El Campo de Escombro y Derrumbes permite hacer entrenamientos de búsqueda y salvamento de supervivientes, así como de labores de reconstrucción. Es útil también para los entrenamientos con perros de búsqueda y rescate.

Junto a la industria local para crear la “Ciudad de los Robots”

Entre las firmas que ocupan los laboratorios está Robotcom & FA.COM, con sede en Minato-ku (Tokio). Esta empresa está ya contribuyendo a la reactivación del área, pues está construyendo una planta y un dormitorio para sus empleados en el citado Polígono Industrial para la Revitalización de Fukushima, en Minamisōma.

“Queremos que vengan empresas, asociaciones y visitantes, pero nuestro gran desafío es conseguir que establezcan lazos con la industria local”, explica Ishikawa. Como parte de los esfuerzos que se están haciendo para impulsar el crecimiento de la industria local promoviendo que otras empresas se abastezcan de materiales y piezas en Fukushima, se está distribuyendo una revista que da a conocer las empresas de Fukushima que trabajan en el campo de la tecnología robótica.

R.B.T. (Researcher.Business.Technology) es una revista que presenta empresas de Fukushima que trabajan en el campo de la robótica.

La empresa de transportes Tōhoku Access, con base en Minamisōma, ha extendido una de sus líneas de autobuses hasta el FRT en enero de 2020, uniendo el centro tecnológico con estaciones de ferrocarril como Fukushima (ciudad) o Haranomachi. El centro será, además, segunda sede de la reunión internacional World Robot Summit 2020, que se celebrará en la sala de muestras Aichi Sky Expo de Aichi. El evento reunirá, entre el 20 y el 22 de agosto, a equipos de todo el mundo, que llevarán las últimas ideas en el campo de la tecnología robótica.

“Ahora estamos preparándolo todo aquí para poder ofrecer alojamiento y comida, y facilitar el transporte a los visitantes del World Robot Summit 2020, pero no solo a ellos”, afirma Ishikawa. “Pensamos también en todos los técnicos de las empresas y asociaciones que experimentan en nuestro centro y en quienes vienen a visitarnos. Sería estupendo que pudiéramos, igualmente, abrir nuestras puertas para que puedan hacer sus concentraciones los niños y jóvenes que aspiran a trabajar en el área de la robótica. Vamos a esforzarnos para que algún día esta zona y toda Fukushima dejen atrás su imagen de zonas devastadas para ser conocidas en todo el mundo como la meca de la robótica”.

A la izquierda, el puente experimental en construcción. El centro tiene la intención de sumar nuevas dotaciones a las ya existentes para responder mejor a las necesidades de los usuarios.

Fukushima Robot Test Field

• Dirección: Minamisōma-shi Fukkō Kōgyō Danchi-nai, 83 Shin-akanuma, Ibama, Haramachi-ku, Minamisōma-shi, Fukushima-ken
• Días y horario de apertura al público (visitas): laborables de 9:30 a.m. a 11:30 a.m, y de 1:30 p.m. a 4:00 p.m. (la visita dura una media hora). Cerrado sábados, domingos, festivos y días de descanso de fin de año y Año Nuevo.
• Modo de visita: En grupos de hasta 30 personas.
• Solicitudes: El formulario de solicitud puede bajarse del sitio web del centro y remitirse por e-mail.
• Accesos: a unos pocos minutos a pie desde la parada Fukushima Robot Test Field del autobús interurbano de la empresa Tōhoku Access. A 10 minutos en taxi desde la estación de Haranomachi, línea Jōban.

Reportaje, texto y fotografías: redacción de nippon.com

Fotografía del encabezado: panorama desde el Edificio de Investigaciones del FRT. Al fondo, el océano Pacífico.