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Los robots en Fukushima

Durante los primeros días del accidente, un grupo cada vez más numeroso de empleados se encargaron de trabajar en las inmediaciones de los reactores, poniendo en peligro seriamente su vida. Debido a los altos niveles de radiación, estos sólo podían estar un tiempo mínimo y limitado en algunos lugares. Otras zonas, en cambio, están tan contaminadas que todavía hoy y, durante varios años más, no podrán ser visitadas por seres humanos. Aquí es precisamente donde entran en juego los robots controlados remotamente.

Sin embargo, no todos los robots están preparados para meterse de lleno en este tipo de desastres. Muchos de ellos, y hasta el accidente, no incluían protección contra altos niveles de radiación. Y, aunque la incluyan, estamos hablando de cifras tan altas que la circuitería puede resentirse al cabo de unas horas en las zonas más críticas. A esto hay que sumar los escombros, el desconocimiento del estado del interior de las salas de los reactores y la dificultad de las misiones en general.

Incapacidad de los robots japoneses

Siendo Japón un país con muy buena fama en todo lo que se refiere a la robótica, ¿cómo es que tuvieron que recurrir a empleados de carne y hueso durante las primeras horas de la tragedia para evitar que ésta se convirtiera en un desastre mayor? ¿Por qué el primer robot en meterse en los edificios afectados fue un iRobot de origen estadounidense?

Los medios locales fueron bastante críticos en su día con este hecho, citando a expertos que afirmaban que los robots japoneses no venían equipados con protecciones contra la radiación desde hace años. ¿Quiénes estaban preparados? Los estadounidenses, lo que para algunos japoneses fue casi otra tragedia nacional.

"Los robots no deberían tener piernas. Los brazos tienen sentido y la cabeza también. Nosotros no tenemos ruedas, pero los robots pueden. (...) En Japón los robots se usan como símbolo de estatus y como herramientas de marketing. Sus empresas no crean beneficios, sino sueños", decía en 2010, antes del desastre, el CEO de iRobot en una entrevista.

"Cuando escuché que robots extranjeros fueron los primeros en entrar a la primera planta de Fukushima, sentí un gran dolor, así que empecé a pensar qué podría hacer yo para ayudar", dijo por aquel entonces Satoshi Shigemi, ingeniero jefe de Asimo. Desde entonces algunas compañías japonesas se están poniendo las pilas y en los últimos dos años han estado llegando nuevas soluciones diseñadas casi a medida para ayudar en Fukushima.

PackBot y Warrior (iRobot)

PackBot fue el primer robot en entrar al edificio del reactor en 2011, poco después del accidente. Se trata de un robot con diversas funcionalidades y con un brazo robótico muy preciso, todo ello fabricado por iRobot. Su misión en Fukushima es principalmente de reconocimiento: los equiparon con cámaras y con sensores para medir temperatura y niveles de radiación. Inicialmente se idearon como robots para utilizar en combate, y de hecho son herramientas que utilizan Policía y ejércitos de todo el mundo.

Warrior es una versión más grande, pesada y avanzada del PackBot aunque tiene una estructura similar. Con el gran brazo robótico puede recoger y mover de sitio obstáculos pesados (de hasta 130 kg bajo algunas condiciones) para que otros robots puedan operar. Además, presumen de gran movilidad y aseguran que puede subir hasta escaleras.

Pero no es infalible. El año pasado, un Warrior se atascó en una de sus misiones en Fukushima, quedándose al poco tiempo sin batería. ¿Cómo fue posible esto si estaba enchufado a un cable todo el rato? Por diseño, una vez la batería se carga, se corta la alimentación externa y la única forma de reanudarla una vez se agota la batería es activar manualmente un interruptor, lo que es imposible ya que no se puede acceder a dicha zona. Allí quedó abandonado.

Quince (Chiba Institute of Technology y otros)

Si PackBot fue el primer robot en entrar en la Central Nuclear de Fukushima, Quince tiene el honor de ser el primer robot japonés en hacerlo. Se trata de un robot ideado para rescates y para hacer frente a desastres. Es capaz de subir escaleras, lo que hace que tenga más movilidad que el PackBot, e incluye un brazo que puede utilizar para desplazar escombros o abrir puertas. Su objetivo es explorar y tomar muestras.

Comenzaron a desarrollarlo en 2006 y en 2012 ya tenían el primer prototipo listo. Después del desastre de Fukushima, y todavía sin modelos comerciales, decidieron utilizarlo allí también a modo de prueba, aunque el hecho de que los operarios no tuvieran suficiente conocimiento sobre el funcionamiento del mismo fue ampliamente criticado por sus creadores. ¿Otro problema adicional? Que no estaba preparado para soportar grandes dosis de radiación, así que tuvieron que "parchearlo" como pudieron, añadiendo materiales y peso.

Propiciado por todo esto, el Quince también protagonizó un accidente en 2011 después de que el cable de comunicación con los operarios se dañara y no se pudiera recuperar el contacto con él. Poco después llegó el Quince 2 con nuevos sensores y más herramientas para recoger muestras. Un tercer modelo incluso viene equipado con un escáner en 3D. Existe otra versión parecida, de nombre Rosemary, que examina y busca fuentes de radiación en los edificios de los reactores.

ASTACO-Sora (Hitachi)

También para retirar escombros, el ASTACO-Sora llama la atención por sus dos brazos. En cada uno de ellos puede levantar hasta 150kg pero el hecho de que el módulo principal no supere el metro de alto lo hace una solución bastante compacta (y pesada: 2,5 toneladas). Utiliza un motor diesel que le ofrece hasta 15 horas de autonomía.

Robot de cuatro patas (Toshiba)

Toshiba, empresa japonesa, fue otra de las que se puso las pilas con las críticas y a finales de 2012 presentó un robot motorizado de cuatro patas con las que puede superar obstáculos con facilidad. Alcanza velocidades de 1km/h y tiene una autonomía de hasta dos horas. En su parte superior se incluye otro mini-robot diseñado para explorar superficies lisas, en este caso con una autonomía de una hora adicional. En Fukushima lo han utilizado para explorar las tuberías de la zona justo debajo del reactor, con el robot principal encargándose de los laterales y el robot secundario moviéndose sobre las propias tuberías.

Raccoon (ATOX) y otros robots de descontaminación

Tiene forma de aspiradora... porque es un robot aspiradora gigante. A finales de noviembre de 2013, TEPCO envió el Raccoon a realizar tareas de limpieza. ¿El objetivo? Recuperar el "polvo" contaminado que está esparcido por todo el edificio del reactor 2 de cara a preparar la entrada de técnicos humanos. Su cabeza pesa más de 35 kg y posee dos cabezales.

No es el único robot que TEPCO está empleando para descontaminar algunas zonas. Hitachi, por ejemplo, tiene un robot que expulsa agua a presión, mientras que Toshiba ha optado por otro que utiliza hielo seco. Este material abrasivo se expulsa contra las superficies en una forma innovadora de "rascar" y levantar los materiales contaminados que hayan podido quedar pegados a ellas.

MEISTeR (Mitsubishi)

La opción más robusta de Mitsubishi, preparada además para soportar altos niveles de radiación. Tiene dos brazos robóticos de siete ejes, uno de los cuales puede personalizarse con varias herramientas como taladros o sierras. Puede, por ejemplo, agarrar una tubería con un brazo y cortar el extremo con el otro, por lo que es muy útil para misiones de exploración al poder salvar y retirar obstáculos. Eso sí, no es precisamente ligero: pesa 440 kg.

En Fukushima también se está utilizando para descontaminar algunas zonas. Se le ha equipado con una aspiradora para recoger los restos radiactivos más pequeños en el edificio del reactor U3 y también la emisión de un material abrasivo que es capaz de levantar capas contaminadas de algunas superficies. En el reactor U2, en cambio, lo han utilizado para extraer muestras de hormigón para analizar.

Robot de "altos vuelos" (Honda)

La compañía Honda construyó un robot con un brazo telescópico capaz de extenderse hasta 7 metros con el fin de alcanzar lugares de gran altitud a los que el resto de robots no pueden llegar. Para ello reutilizaron los sistemas de movimiento que desarrollaron para ASIMO, el robot humanoide.

Robot nadador y robot trepador (Hitachi)

Para comprobar el estado del sistema de refrigeración que contiene el agua contaminada en la parte más baja del edificio de contención nuclear, Hitachi diseñó una pareja de robots para que trabajaran a la par en la inspección del reactor 2: uno era sumergible y el otro estaba preparado para trepar por las paredes. En julio de 2014, ambos inspeccionaron la zona entre el reactor y el sistema de refrigeración, tomaron imágenes para que los científicos pudiesen comprobar visualmente el estado y descartaron, mediante el uso de ultrasonidos, la existencia de daños estructurales o filtraciones.

El robot serpiente (Hitachi)

Éste es uno de los últimos robots que han visto la luz. En este caso ha sido diseñado específicamente para trabajar en Fukushima. Su forma es realmente curiosa: es una especie de "serpiente" de 60 cm de largo que reptará por las tuberías de 10 cm de diámetro hasta introducirse de lleno dentro del núcleo del reactor 1. Una vez allí, los extremos se pliegan hasta quedar en forma de U y el robot se desplaza gracias a las ruedas que incorpora.

La operación se realizó en abril del 2015. Ha sido la primera vez que un robot accede al interior del reactor. Lo intentaron en 2012 introduciendo un fibroscopio, pero la calidad de las imágenes era tan mala que apenas pudieron aprovecharlas. Con el nuevo robot, se han tomado fotografías que muestran el estado actual del reactor y también han realizado mediciones de cara a preparar su desmantelamiento. Sin embargo la misión no se pudo completar y el robot dejó de funcionar sin haber terminado todas sus tareas.

Para el resto de reactores se tienen que diseñar otros robots específicos ya que cada uno posee una estructura distinta.

Más información

En este video de TEPCO podemos ver todos los robots (excepto el robot serpiente) en funcionamiento:

En este enlace podéis encontrar un folleto (en inglés) del International Research Institute for Nuclear Decommissioning (IRID) sobre los robots desarrollados para las tareas de limpieza en Fukushima.

En su página web (en inglés) TEPCO pone a nuestra disposición información completa sobre todos los robots que están trabajando en las plantas superiores y en la planta baja.

Esta información está basada en el artículo "Los héroes robóticos de Fukushima" original de Xataka y publicado bajo licencia Creative Commons.