Un robot humanoide cuya fabricación hoy cuesta US$ 46.000 pasará a costar cerca de US$ 131.000 si se excluye a los proveedores chinos de la lista de materiales, es decir, del detalle de las piezas y componentes necesarios para producirlo. Así lo señala un informe publicado hoy por OpenMind, que clasifica a los 25 principales países según su capacidad para fabricar y operar robots avanzados.

"No le resulta muy útil a Estados Unidos tener robots que cuestan tres veces más que en cualquier otro lugar", me dijo Jan Liphardt, fundador y CEO de OpenMind, en mi podcast Humanoid Daily. "Eso nos coloca inmediatamente en desventaja", añadió.

Liphardt es profesor de bioingeniería en Stanford y desarrolla OpenMind, una plataforma que define como una capa de software abierta e independiente del hardware para robots. En términos simples, funciona como una especie de Android para la robótica. El nuevo Índice de Preparación para la IA Física de su equipo evalúa a 58 países y 22 áreas metropolitanas según su capacidad para fabricar, abastecer, suministrar energía y operar robots avanzados a gran escala.

Principales países para la robótica avanzada

Según el informe, la preparación depende de varios factores. Entre ellos figuran la robótica y los actuadores (componentes que permiten que un robot genere movimiento), así como el capital humano, el software y la capacidad energética. También pesan la infraestructura eléctrica, la computación, los semiconductores, los materiales, la cadena de suministro y el nivel de demanda local de robots y de automatización avanzada.

Estos son los 25 países que encabezan el ranking, con sus respectivas puntuaciones:

1. China: 82,9
2. Japón: 69,6
3. Estados Unidos: 69,0
4. Corea del Sur: 66,9
5. Alemania: 66,1
6. Taiwán: 55,4
7. Francia: 51,8
8. Suiza: 51,3
9. Suecia: 50,6
10. Italia: 50,5
11. Países Bajos: 49,6
12. Singapur: 48,2
13. Canadá: 45,3
14. Austria: 44,4
15. Reino Unido: 44,4
16. España: 43,1
17. Dinamarca: 42,2
18. Finlandia: 40,5
19. Israel: 40,5
20. Noruega: 38,6
21. Bélgica: 37,8
22. India: 37,2
23. Polonia: 37,0
24. Australia: 35,4
25. República Checa: 34,1

Tanto China como Japón superan a Estados Unidos en la preparación para la IA física, una ventaja que se refleja en su capacidad para fabricar y desplegar robots avanzados a gran escala. La diferencia de China frente al segundo puesto alcanza los 13,3 puntos, una brecha mayor que la que separa al segundo país del decimocuarto.

Curiosamente, al analizar los detalles, el problema de Estados Unidos se vuelve mucho más claro. El país lidera en capacidad de cómputo, con 91,6 puntos, y en capital humano, con 78,7 puntos, ambos con amplia ventaja, pero obtiene apenas 48,5 puntos en materiales y cadena de suministro. Es decir, muestra una debilidad marcada en los componentes básicos y en la capacidad de fabricación. En esa categoría, Estados Unidos quedó apenas en el quinto puesto, con una puntuación equivalente a casi la mitad de los 95 puntos que obtuvo China.

"Mucha gente piensa que cuando se habla de IA física, se trata únicamente de IA", dijo Liphardt. Además, explicó: “Existe la idea de que si tenés los mejores modelos, también vas a ganar en el campo de la IA física. Pero, según lo que sabemos, eso no es cierto”.

En parte para reactivar la industria manufacturera en Estados Unidos, la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos (FCC) incorporó recientemente a su Lista de Dispositivos Restringidos los artefactos robóticos avanzados fabricados en el exterior. La medida incluye robots de reparto a domicilio, robots cuadrúpedos, humanoides de inspección y prácticamente cualquier máquina terrestre móvil de más de dos kilos que cuente con sensores, autonomía y conexión a una red. 

Según las nuevas normas, los equipos fabricados en el exterior ya no pueden obtener autorización para comercializarse en Estados Unidos. Esto representa una buena noticia para algunos expertos en robótica, aunque el impacto en los costos, al menos a corto plazo, es significativo. Sumar decenas de miles de dólares al costo de los robots fabricados en Estados Unidos no favorecerá el crecimiento de la industria. Por ese motivo, IDC, una consultora especializada en tecnología y análisis de mercado, estima que el ritmo de adopción de estas máquinas se verá seriamente afectado si las normas se mantienen.

Desafíos para el crecimiento

"Toda la industria robótica estadounidense tendrá que averiguar ahora cómo fabricar robots avanzados en Estados Unidos", me dijo Liphardt. La tarea no es ni será sencilla por varias razones, entre ellas la capacidad de fabricación, la disponibilidad de materias primas y la densidad del ecosistema industrial. En esencia, son los mismos factores que llevaron a Estados Unidos a obtener una puntuación bastante baja en el Índice. Sin embargo, tampoco será imposible.

Estados Unidos cuenta con la mejor IA y reinvierte de forma constante en su desarrollo, como demuestra la apuesta multimillonaria de Figure por los datos de entrenamiento en video. No obstante, las ventajas de los modelos de IA se reducen a medida que avanza la IA de código abierto, que todavía parece quedar por detrás de los grandes modelos propietarios. “Algunos países, especialmente China, también están liberando modelos avanzados de código abierto para la IA física. Eso, por supuesto, iguala las condiciones", agregó Liphardt.

Más difíciles de conseguir que los nuevos modelos de IA son los metales y las tierras raras que necesitan los robots, así como las piezas mecánicas avanzadas. Los actuadores, que funcionan como los músculos de un robot, representan entre el 40% y el 60% de la lista de materiales de un humanoide. Los semiconductores representan cerca del 10% y, en su mayoría, son componentes maduros fabricados con obleas de 200 milímetros y con procesos de entre 28 y 90 nanómetros, tecnologías ampliamente disponibles en la industria. 

Las piezas más difíciles de conseguir son los reductores armónicos y cicloidales, mecanismos que permiten controlar con gran precisión el movimiento de las articulaciones; los husillos de rodillos planetarios, que convierten el movimiento giratorio en lineal; los motores de par sin carcasa, los rodamientos de precisión y los imanes de tierras raras. Estos últimos representan un problema particular, ya que China fabrica el 94% de los imanes permanentes de neodimio sinterizado del mundo y refina el 91% de las tierras raras a nivel global. Existen alternativas estadounidenses, pero varias de ellas todavía tienen una capacidad de producción limitada.

OpenMind considera que los imanes representan la mayor limitación de toda la cadena de suministro, por encima incluso de los chips y, con una diferencia mucho mayor, de las baterías, que en la práctica no suponen una restricción.

No hay excepciones para los aliados

Uno de los principales desafíos es que la medida de la FCC tiene alcance global. La norma apunta principalmente a China, ya que ese país fabrica el 97% de los robots humanoides que se comercializan actualmente, pero no establece excepciones para los aliados de Estados Unidos. 

La FCC define un "producto extranjero" según el criterio de producto final nacional de la Ley de Compra de Productos Estadounidenses, que exige que el 65% del costo de sus componentes provenga de piezas nacionales hasta 2028, porcentaje que subirá al 75% en 2029. Esto implica que Japón, segundo en este índice, tampoco resuelve el problema para los fabricantes estadounidenses de robots.

Según el informe, la japonesa Harmonic Drive Systems controla entre el 71% y el 85% del mercado mundial de reductores armónicos, piezas esenciales para lograr movimientos precisos en las articulaciones de los robots. Nabtesco, por su parte, posee cerca del 60% del mercado de articulaciones para robots industriales de gran tamaño. Por lo tanto, una parte importante de las articulaciones de los robots humanoides del mundo depende de una empresa japonesa. Sin embargo, una pieza fabricada en Japón no cumple el requisito del 65% de contenido nacional, al igual que una producida en China.

Aun así, existen fabricantes estadounidenses que integran verticalmente sus procesos a gran escala, es decir, producen internamente buena parte de las piezas y procesos que otras compañías suelen tercerizar. Es el caso de 1X, fabricante del robot humanoide Neo, que produce prácticamente todo en la propia empresa, incluidos los actuadores. Esta estrategia reducirá el impacto de la decisión de la FCC. Otros fabricantes, como Figure y Apptronik, también incorporan internamente cada vez más etapas de producción cuando sus capacidades se lo permiten.

La densidad de los ecosistemas regionales es un desafío

Pero existe otro problema para la mayoría de los fabricantes de robots en Estados Unidos, al menos para aquellos que recaudaron miles de millones de dólares y no pueden integrar verticalmente todos sus procesos. Se trata, sencillamente, de la falta de densidad del ecosistema industrial.

"Una de las cosas que China ha hecho muy bien es concentrar todo lo necesario en un espacio reducido", dijo Liphardt. "En un radio de unos 10 kilómetros, se encuentra todo lo posible, desde fibra de carbono hasta máquinas CNC, pasando por rodamientos, sensores y placas de circuito impreso", añadió. Las máquinas CNC son equipos controlados por computadora que permiten fabricar piezas con un alto nivel de precisión. La ventaja de esa concentración, por supuesto, está en la velocidad para probar, corregir y mejorar un producto. 

Ocho de los diez principales polos metropolitanos de fabricación de robots se encuentran en Asia Oriental. Shenzhen-Dongguan-Guangzhou ocupa el primer lugar, con una puntuación de ecosistema cercana a 90. El Área de la Bahía de San Francisco es la mejor ubicada de Estados Unidos, aunque aparece recién en el noveno puesto a nivel mundial y registra una puntuación de 32 en materiales.

Estos son los 20 principales polos regionales según el informe:

1. Shenzhen-Dongguan-Guangzhou: 87
2. Shanghái-Suzhou-Hangzhou: 86
3. Tokio-Kanagawa: 80
4. Seúl-Gyeonggi-Ulsan: 78
5. Pekín (Haidian + Yizhuang): 74
6. Hefei-Wuhu: 72
7. Nagoya-Toyota: 71
8. Hsinchu-Taichung-Taipei: 70
9. Área de la Bahía de San Francisco: 70
10. Stuttgart-Karlsruhe: 70
11. Múnich-Augsburgo: 68
12. Boston-Cambridge: 67
13. Zúrich-Basilea: 65
14. Eindhoven-Brainport: 63
15. Singapur: 61
16. Västerås-Gotemburgo: 60
17. Austin: 59
18. Milán-Bolonia-Módena: 57
19. Pittsburgh: 57
20. Odense: 56

El problema de Estados Unidos no pasa por una falta total de empresas de robótica, proveedores o productores de materiales. La principal dificultad es que se encuentran demasiado dispersos. "Sin duda, tenemos muchas de las piezas que potencialmente podríamos tener aquí en Estados Unidos, pero suelen estar en lugares muy distintos. Y las piezas que tenemos suelen ser muy pequeñas y la variedad es limitada", comentó Liphardt.

También hay algunos puntos favorables. El Área de la Bahía de San Francisco es uno de ellos. Detroit-Ann Arbor ocupa el puesto 21 a nivel mundial en preparación de polos regionales, mientras que Austin aparece en el puesto 17 y Boston-Cambridge, en el 12. Todos estos lugares representan puntos de partida importantes para aumentar la densidad de esos ecosistemas industriales, aunque ese proceso podría requerir apoyo gubernamental y, posiblemente, incentivos.

"Imaginen, por ejemplo, que diferentes estados faciliten enormemente las pruebas de campo de la IA física, quizás en hospitales o en la construcción de carreteras o puentes", afirma Liphardt. En otras palabras, el gobierno puede intervenir tanto en la demanda como en la regulación e impulsar activamente el uso de robots en tareas reales. Eso permitiría obtener información técnica sobre su desempeño y datos de entrenamiento que Estados Unidos difícilmente podría obtener de otro modo.

Esto no es muy distinto de lo que ocurre en China, donde la mayoría de los robots humanoides son adquiridos por centros de entrenamiento creados por distintos niveles de gobierno. Estos centros compran los robots y, a su vez, los fabricantes les adquieren los datos generados durante las pruebas para perfeccionar sus máquinas. Se trata, sin duda, de un circuito cerrado, pero también de un mecanismo que impulsa el desarrollo de la industria.

A pesar de las dificultades, hay motivos para el optimismo. Los fabricantes locales todavía tienen margen para reducir la distancia frente a sus competidores. "Sin duda, esta brecha se puede superar. Así que no debemos tener miedo. De hecho, esta información nos ayuda a priorizar", remarcó.

OpenMind publicará el conjunto completo de datos y el código utilizado para elaborar el índice, lo que permitirá analizar la información y probar distintas hipótesis. "Pueden modificar las suposiciones y simular diferentes escenarios. Nuestro objetivo es simplemente facilitar la comprensión de lo que está sucediendo", concluyó Liphardt.

*Esta nota fue publicada originalmente en Forbes.com.