Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 58
Implementación de robótica blanda en procesos de
ensamblaje automatizados
Implementation of soft robotics in automated assembly processes
López-Freire, Steve Alexander
1
Lizarraga-Aguirre, Hermes Rafael
2
https://orcid.org/0009-0001-0682-8226
https://orcid.org/0000-0002-5223-7101
stevemaster96@hotmail.com
hermesrafael@hotmail.com
Investigador Independiente, Ecuador, Orellana.
Universidad Nacional de Trujillo, Perú, La Libertad.
Autor de correspondencia
1
DOI / URL: https://doi.org/xxxxxx
Resumen: La automatización de procesos de ensamblaje ha
encontrado en la robótica blanda una alternativa tecnológica
disruptiva frente a las limitaciones de los robots tradicionales,
los cuales resultan ineficaces en tareas que requieren
adaptabilidad, manipulación delicada o interacción segura
con humanos. Este artículo presenta una revisión sistemática
de literatura científica entre 2010 y 2024, utilizando bases
como Scopus y Web of Science, con el objetivo de analizar
el estado del arte, aplicaciones, limitaciones y potencial de la
robótica blanda en procesos de ensamblaje automatizado.
Se identifican cuatro principios fundamentales: uso de
elastómeros, actuación neumática o hidráulica, adaptabilidad
a entornos no estructurados y control dinámico no lineal.
Entre las aplicaciones destacadas se encuentran el
ensamblaje de componentes electrónicos, la robótica
colaborativa, la manipulación de alimentos sensibles y el
ensamblaje de dispositivos médicos. Los hallazgos
evidencian una mejora significativa en precisión, seguridad y
eficiencia, especialmente en contextos que demandan alta
sensibilidad y personalización. No obstante, persisten
desafíos técnicos relacionados con el modelado, la
integración sensorial y la estandarización. Se concluye que
la robótica blanda tiene un alto potencial para redefinir la
automatización industrial en la era de la Industria 4.0,
siempre que se consolide su integración con tecnologías
emergentes.
Palabras clave: robótica blanda; ensamblaje automatizado;
manipulación flexible; industria 4.0; sistemas colaborativos.
Artículo Científico
Received: 16/May/2023
Accepted: 10/Jun/2023
Published: 30/Jun/2023
Cita: López-Freire, S. A., & Lizarraga-
Aguirre, H. R. (2023). Implementación de
robótica blanda en procesos de
ensamblaje automatizados. Revista
Científica Ciencia Y Método, 1(2), 58-
71. https://doi.org/10.55813/gaea/rcym/v
1/n2/15
Revista de Ciencia y Método (RCyM)
https://revistacym.com
revistacym@editorialgrupo-aea.com
info@editoriagrupo-aea.com
© 2023. Este artículo es un documento de
acceso abierto distribuido bajo los
términos y condiciones de la Licencia
Creative Commons, Atribución-
NoComercial 4.0 Internacional.
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 59
Abril – Junio 2023
Abstract:
The automation of assembly processes has found in soft robotics a disruptive
technological alternative to the limitations of traditional robots, which are ineffective in
tasks that require adaptability, delicate handling or safe interaction with humans. This
article presents a systematic review of scientific literature between 2010 and 2024,
using databases such as Scopus and Web of Science, with the aim of analyzing the
state of the art, applications, limitations and potential of soft robotics in automated
assembly processes. Four main principles are identified: use of elastomers, pneumatic
or hydraulic actuation, adaptability to unstructured environments and nonlinear
dynamic control. Notable applications include electronic component assembly,
collaborative robotics, sensitive food handling, and medical device assembly. The
findings evidence significant improvement in accuracy, safety and efficiency, especially
in contexts that demand high sensitivity and customization. However, technical
challenges related to modeling, sensory integration and standardization remain. It is
concluded that soft robotics has a high potential to redefine industrial automation in the
Industry 4.0 era, provided that its integration with emerging technologies is
consolidated.
Keywords: soft robotics; automated assembly; flexible handling; industry 4.0;
collaborative systems.
1. Introducción
La evolución de la robótica industrial ha sido una de las piedras angulares en la
transformación de los procesos de manufactura en las últimas décadas.
Tradicionalmente, los sistemas robóticos rígidos han dominado las líneas de
producción automatizadas debido a su precisión, velocidad y capacidad para operar
en entornos estructurados. Sin embargo, estos sistemas presentan limitaciones
significativas cuando se trata de manipular objetos frágiles, irregulares o de geometría
variable, especialmente en tareas de ensamblaje que requieren adaptabilidad y
delicadeza. En este contexto, surge la necesidad de explorar tecnologías emergentes
que puedan superar estas limitaciones, siendo la robótica blanda una de las
propuestas más prometedoras.
El principal problema que aborda esta revisión radica en la limitada flexibilidad y
adaptabilidad de los robots tradicionales en procesos de ensamblaje que implican
variabilidad en los componentes o requieren interacciones delicadas con materiales
sensibles. A pesar de los avances en visión artificial y algoritmos de control, los
manipuladores rígidos continúan presentando dificultades para integrarse eficazmente
en entornos productivos dinámicos y no estructurados (Rus & Tolley, 2015). Esta
rigidez operativa restringe la automatización total de ciertas tareas, lo cual repercute
directamente en la eficiencia, seguridad y productividad de las líneas de ensamblaje.
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 60
Abril – Junio 2023
Los factores que agravan este problema incluyen la creciente demanda de productos
personalizados, lo cual incrementa la variabilidad de los componentes a ensamblar; el
uso extendido de materiales frágiles, como componentes electrónicos o biomateriales;
y la presión por reducir los costos operativos manteniendo altos estándares de calidad.
La incorporación de la robótica blanda, caracterizada por el uso de materiales flexibles
y estructuras deformables, ofrece una alternativa viable para abordar estas
limitaciones, ya que permite una interacción más segura y adaptable con el entorno y
los objetos a manipular (Laschi et al., 2016). No obstante, la integración efectiva de
esta tecnología en procesos automatizados aún enfrenta retos técnicos y operativos
que deben ser analizados desde una perspectiva multidisciplinaria.
La justificación de este estudio se fundamenta en la necesidad de identificar, a través
de una revisión sistemática de la literatura científica, el estado del arte, las
aplicaciones actuales, los desafíos tecnológicos y las perspectivas futuras de la
robótica blanda en procesos de ensamblaje automatizados. Este enfoque no solo
permite visibilizar las brechas de conocimiento existentes, sino también evaluar la
viabilidad de su implementación en escenarios industriales reales. Además, resulta
particularmente pertinente en un contexto global donde la industria manufacturera
transita hacia la Industria 4.0, caracterizada por la digitalización, interconectividad e
inteligencia de los sistemas productivos (Zhang et al., 2017).
Desde el punto de vista de la viabilidad, la creciente inversión en investigación y
desarrollo en robótica blanda, respaldada por avances en materiales inteligentes,
sensores integrados y técnicas de fabricación aditiva, facilita su implementación en el
corto y mediano plazo. La literatura reporta múltiples estudios experimentales y casos
de éxito en aplicaciones como el ensamblaje de componentes electrónicos, la
manipulación de alimentos y la colaboración segura con humanos en entornos de
trabajo compartido (Shepherd et al., 2011; Marchese, Katzschmann & Rus, 2015).
Estos desarrollos indican una tendencia clara hacia la adopción progresiva de esta
tecnología, siempre que se superen barreras como la estandarización de diseños, la
mejora de algoritmos de control y la integración con sistemas existentes.
El objetivo principal de esta revisión bibliográfica es analizar críticamente el papel de
la robótica blanda en la automatización de procesos de ensamblaje, considerando sus
principios de funcionamiento, ventajas operativas, aplicaciones industriales
documentadas, limitaciones técnicas y potencial futuro. Este análisis permitirá
establecer una base conceptual sólida para futuras investigaciones aplicadas y para
la toma de decisiones en el diseño e implementación de sistemas de ensamblaje más
flexibles, seguros y eficientes.
En suma, la robótica blanda representa una frontera emergente en la automatización
industrial, cuyo desarrollo y aplicación estratégica puede transformar
significativamente los procesos de ensamblaje. Sin embargo, para lograr una
implementación efectiva, es fundamental comprender sus fundamentos, evaluar
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 61
Abril – Junio 2023
críticamente sus resultados actuales y delinear las oportunidades de innovación
tecnológica que permitirán superar los retos de la manufactura moderna.
2. Materiales y métodos
Para el desarrollo del presente artículo se adoptó una metodología de carácter
exploratorio, basada en una revisión bibliográfica sistemática y narrativa de fuentes
científicas indexadas en bases de datos reconocidas como Scopus y Web of Science.
La naturaleza exploratoria del estudio responde a la intención de identificar, organizar
y analizar el conocimiento existente sobre la implementación de la robótica blanda en
procesos de ensamblaje automatizados, con el propósito de establecer una base
teórica sólida que permita comprender el estado actual del campo, así como sus
desafíos y perspectivas de desarrollo.
El proceso de recopilación de información se realizó mediante una búsqueda
estructurada de literatura científica publicada entre los años 2010 y 2024, con el fin de
garantizar la pertinencia y actualidad de los contenidos. Se utilizaron palabras clave
en inglés y español, tales como soft robotics, automated assembly, flexible
manipulators, robotic manufacturing, y robotique souple, empleando operadores
booleanos (AND, OR, NOT) para optimizar los resultados. Asimismo, se aplicaron
filtros de inclusión que consideraron únicamente artículos revisados por pares,
publicados en revistas científicas especializadas y disponibles en texto completo.
El análisis de los documentos seleccionados se llevó a cabo mediante una lectura
crítica y sistemática, considerando criterios como: la relevancia temática, el rigor
metodológico de los estudios, la aplicabilidad de los resultados, y la coherencia con
los objetivos del presente trabajo. Se prestó especial atención a los artículos que
describieran implementaciones prácticas, desarrollos tecnológicos y análisis
comparativos entre la robótica blanda y otras tecnologías empleadas en procesos de
ensamblaje.
Posteriormente, se procedió a una sistematización de la información extraída,
categorizando los hallazgos en función de su relación con aspectos clave como los
principios de diseño de la robótica blanda, las aplicaciones industriales documentadas,
las ventajas operativas frente a la robótica rígida, las limitaciones técnicas reportadas,
y las proyecciones de futuro. Esta estructuración permitió identificar vacíos en la
literatura y áreas susceptibles de ser abordadas en investigaciones posteriores.
Finalmente, se elaboró una síntesis integradora de los resultados obtenidos,
articulando la información en un discurso coherente y argumentativo que responde a
los objetivos del artículo. El enfoque metodológico adoptado asegura la trazabilidad
del análisis, así como la validez de las interpretaciones realizadas, al estar sustentado
exclusivamente en literatura científica confiable y actualizada. Este procedimiento
permitió consolidar un panorama amplio y fundamentado sobre la viabilidad,
beneficios y desafíos de la incorporación de la robótica blanda en los procesos
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 62
Abril – Junio 2023
automatizados de ensamblaje, contribuyendo así al avance del conocimiento en el
ámbito de la automatización industrial.
3. Resultados
3.1. Principios de la robótica blanda
La robótica blanda representa una revolución conceptual y tecnológica en el ámbito
de la automatización, al desmarcarse de los postulados mecánicos rígidos que han
dominado históricamente la ingeniería robótica. Inspirada en organismos biológicos
como pulpos, lombrices, serpientes y otros animales invertebrados, esta disciplina
propone una arquitectura basada en materiales deformables, mecanismos de
actuación fluidodinámicos y estructuras adaptativas que permiten movimientos
orgánicos, seguros y versátiles. Su desarrollo responde a la necesidad de robots que
puedan interactuar de forma segura con objetos frágiles, adaptarse a geometrías
irregulares y operar eficazmente en entornos inciertos o cambiantes. A continuación,
se detallan los fundamentos esenciales que definen el funcionamiento y diseño de los
sistemas de robótica blanda, en la figura 1 vemos como la robótica blanda se basa en
componentes flexibles y adaptativos que imitan características biológicas para
interactuar con entornos complejos.
Figura 1
Elementos Fundamentales de la Robótica Blanda
Nota: Esta imagen detalla los principales componentes de la robótica blanda, incluyendo materiales
deformables, mecanismos fluidodinámicos y estructuras adaptativas, esenciales para lograr
movimientos orgánicos, interacción segura y adaptación eficiente a entornos inciertos (Autores, 2023).
3.1.1. Uso de materiales flexibles como elastómeros
El uso de materiales flexibles es la piedra angular de la robótica blanda. Entre ellos,
los elastómeros ocupan un lugar central debido a su alta capacidad de deformación
reversible, bajo módulo de elasticidad y comportamiento viscoelástico. Materiales
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 63
Abril – Junio 2023
como la silicona (e.g., polidimetilsiloxano - PDMS), el poliuretano termoplástico y otros
polímeros sintéticos permiten la fabricación de componentes robóticos con estructuras
continuas, sin articulaciones rígidas, lo que favorece su integración en sistemas que
requieren contacto delicado y adaptable con el entorno (Majidi, 2013).
Los elastómeros ofrecen una amplia gama de propiedades mecánicas que pueden ser
moduladas mediante la composición química, la densidad de entrecruzamiento y la
incorporación de aditivos funcionales, como nanopartículas o fibras conductoras. Esta
versatilidad permite ajustar la rigidez, la capacidad de respuesta al estímulo (eléctrico,
térmico o químico) y la resistencia mecánica del robot, características que son
esenciales para tareas de manipulación y ensamblaje de objetos con formas o
consistencias variables (Ilievski et al., 2011). Además, su capacidad de fabricación
mediante moldes, impresión 3D o técnicas de colado facilita la producción de
componentes complejos y personalizados a bajo costo.
3.1.2. Funcionamiento mediante actuadores neumáticos o hidráulicos
El movimiento en la robótica blanda se logra principalmente mediante actuadores de
tipo neumático o hidráulico, los cuales aprovechan la presión de aire o de líquidos para
generar deformaciones controladas. A diferencia de los motores eléctricos
convencionales, estos actuadores permiten movimientos suaves, expansivos y
multidireccionales, lo que se traduce en una mejor adaptabilidad a distintas tareas y
entornos (Polygerinos et al., 2017).
Un ejemplo ampliamente documentado son los actuadores neumáticos de cámara
constante (PneuNets), que consisten en cavidades internas dispuestas en estructuras
flexibles que, al inflarse, provocan curvaturas predefinidas. Este tipo de diseño ha
demostrado una eficacia significativa en manipuladores blandos utilizados en líneas
de ensamblaje, particularmente en sectores como la electrónica, la alimentación y el
ensamblaje de componentes delicados (Shepherd et al., 2011).
Asimismo, los actuadores hidráulicos blandos presentan ventajas como mayor fuerza
de salida y control más preciso del desplazamiento, aunque implican desafíos técnicos
relacionados con la estanqueidad y la viscosidad del fluido. La combinación de estos
sistemas con sensores embebidos en los materiales ha permitido avances en el
control retroalimentado de los movimientos, posibilitando su aplicación en tareas
automatizadas de alta sensibilidad.
3.1.3. Adaptación a entornos no estructurados
Una de las ventajas más destacadas de la robótica blanda es su capacidad intrínseca
para operar en entornos no estructurados, es decir, aquellos caracterizados por la
incertidumbre, la variabilidad geométrica o la presencia de obstáculos dinámicos. Esta
capacidad deriva tanto de su flexibilidad morfológica como de su capacidad de
deformación controlada, que permite al robot adaptarse a irregularidades sin
necesidad de complejos esquemas de detección o reprogramación.
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 64
Abril – Junio 2023
El diseño continuo y sin elementos rígidos permite que los robots blandos se amolden
a formas irregulares, manipulen objetos de diversas texturas y operen en espacios
reducidos o de difícil acceso, lo cual los convierte en candidatos ideales para tareas
de ensamblaje que implican componentes de formas variables o ensamblajes
secuenciales no uniformes (Kim et al., 2013). Por ejemplo, en aplicaciones industriales
donde los objetos a ensamblar presentan tolerancias de fabricación mínimas o
deformaciones por temperatura, los robots blandos pueden compensar esas
variaciones de forma pasiva, manteniendo la calidad del ensamblaje sin necesidad de
reajustes mecánicos.
Asimismo, su capacidad de operar de forma segura en interacción con humanos sin
representar un riesgo físico ha permitido su integración en entornos colaborativos,
característica fundamental dentro del paradigma de la Industria 5.0 y la robótica
asistencial.
3.1.4. Requiere control dinámico no lineal
El comportamiento mecánico de los robots blandos se rige por leyes físicas no
lineales, lo cual representa un reto sustancial en el diseño de sistemas de control. A
diferencia de los robots rígidos, cuyos movimientos se modelan mediante sistemas de
ecuaciones diferenciales lineales, los robots blandos exigen una aproximación mucho
más compleja debido a las múltiples variables interdependientes, como la presión
interna, la elasticidad del material, la fricción interna y la interacción con el entorno
(Trivedi et al., 2008).
El modelado preciso del comportamiento de estos robots ha motivado el desarrollo de
técnicas como los métodos de elementos finitos, modelos basados en redes
neuronales, y enfoques híbridos que combinan aprendizaje automático con control
clásico. Estas estrategias permiten anticipar y ajustar en tiempo real los movimientos
del robot, asegurando una operación eficaz y segura durante tareas de ensamblaje,
incluso ante perturbaciones externas o errores de posicionamiento (Bolaños Linares,
2019).
Además, se han desarrollado arquitecturas de control predictivo no lineal y control
adaptativo que permiten la coordinación de múltiples actuadores blandos de forma
simultánea, garantizando una trayectoria deseada y una fuerza de contacto adecuada.
La integración de sensores blandos, capaces de medir deformaciones, presiones y
temperaturas, ha sido clave en la retroalimentación para optimizar el control, aunque
su implementación aún enfrenta desafíos de fiabilidad y resolución espacial.
3.2. Aplicaciones en ensamblaje automatizado
La robótica blanda ha adquirido una creciente relevancia en el contexto de la
automatización industrial, especialmente en tareas de ensamblaje que requieren
precisión, delicadeza y adaptabilidad a objetos de geometría variable o materiales
frágiles. Frente a las limitaciones que presentan los manipuladores rígidos en
escenarios de alta complejidad física o ergonómica, los robots blandos aportan
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 65
Abril – Junio 2023
soluciones novedosas que combinan flexibilidad estructural, capacidad de
deformación controlada y seguridad en la interacción humano-máquina. Su
incorporación en sectores como la electrónica, la alimentación, la robótica colaborativa
y el ensamblaje de dispositivos médicos ha sido documentada con resultados
significativos, tanto en eficiencia operativa como en reducción de fallas por
manipulación. En este sentido, se describen a continuación las principales
aplicaciones industriales en procesos de ensamblaje automatizado.
3.2.1. Ensamblaje de componentes electrónicos
El ensamblaje automatizado de componentes electrónicos representa uno de los
desafíos más exigentes en manufactura avanzada, debido al tamaño microscópico,
fragilidad y susceptibilidad a daños térmicos o electrostáticos de sus elementos. Las
pinzas robóticas tradicionales, basadas en estructuras rígidas, han demostrado
limitaciones importantes en tareas como la colocación de microchips, la inserción de
conectores o el ajuste de sensores en placas de circuito impreso (PCBs). En contraste,
los manipuladores blandos han demostrado una notable capacidad para adaptarse a
la manipulación segura de estos elementos, gracias a su estructura flexible y a su
capacidad de distribuir uniformemente la presión sobre la superficie de contacto
(Bolaños Linares, 2019).
Un estudio realizado por Shintake et al. (2018) propuso un sistema de pinzas blandas
de accionamiento neumático, recubiertas por polímeros dieléctricos, que permiten
sujetar componentes electrónicos sin generar tensiones localizadas. Estas pinzas
demostraron ser capaces de operar con precisión en entornos de microensamblaje,
reduciendo significativamente las tasas de fallo por daño físico o electrostático.
Asimismo, su integración con sensores capacitivos flexibles permitió la detección en
tiempo real del contacto y la fuerza aplicada, optimizando el proceso de manipulación.
Además, en procesos de ensamblaje en condiciones de sala blanca, como en la
industria de semiconductores, el uso de materiales blandos libres de partículas y
compatibles con atmósferas controladas ha permitido la implementación segura de
robots blandos en cadenas de producción que requieren altos estándares de limpieza
y control ambiental (Kim et al., 2013).
3.2.2. Robots colaborativos en líneas mixtas
La robótica colaborativa, o cobótica, es un paradigma en expansión dentro de las
líneas de producción modernas, especialmente en entornos industriales donde
humanos y robots comparten tareas de ensamblaje. Este tipo de colaboración requiere
que los sistemas robóticos cumplan con criterios estrictos de seguridad, adaptabilidad
y ergonomía. La robótica blanda responde de manera eficaz a estos requerimientos
gracias a sus propiedades intrínsecas: estructuras sin bordes cortantes, bajo peso,
materiales con propiedades amortiguadoras y capacidad de deformación ante
impactos, lo que disminuye el riesgo de lesiones.
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 66
Abril – Junio 2023
Katzschmann, DelPreto, MacCurdy y Rus (2018) demostraron el uso de brazos
robóticos blandos en entornos colaborativos, destacando su capacidad de adaptarse
dinámicamente al espacio de trabajo y cooperar con operarios humanos en tareas de
sujeción, ensamblaje o ajuste de piezas. Estos robots pueden operar sin necesidad
de barreras físicas de seguridad, lo cual aumenta la eficiencia en el uso del espacio y
permite una mayor fluidez en los procesos productivos.
Además, la implementación de algoritmos de control por aprendizaje automático,
combinados con sensores blandos incrustados en los actuadores, ha permitido a estos
sistemas ajustar su comportamiento en función del contexto. Esto se traduce en una
mayor adaptabilidad a situaciones no programadas, como variaciones en la posición
de las piezas o cambios en la secuencia de montaje, lo cual es particularmente útil en
entornos de manufactura personalizada o de producción en lotes pequeños.
3.2.3. Manipulación de alimentos sensibles
El ensamblaje y manipulación de productos alimentarios representa una de las áreas
más complejas para la automatización, dado que implica trabajar con objetos de
geometría irregular, consistencia variable y elevada fragilidad. Los sistemas
convencionales pueden provocar deformaciones, rupturas o contaminación del
producto si no están adecuadamente calibrados o diseñados. En este ámbito, la
robótica blanda ha demostrado ventajas sustanciales gracias a su capacidad para
aplicar fuerzas controladas, adaptarse a la morfología del objeto y operar con
materiales seguros para el contacto alimentario.
Calisti, Giorelli, Levy y Laschi (2017) analizaron aplicaciones exitosas de
manipuladores blandos en la industria alimentaria, entre ellas la recolección y
ensamblaje de frutas, panificados y productos de repostería. Gracias a la elasticidad
de los materiales, estos manipuladores pueden envolverse alrededor de los alimentos,
distribuyendo la presión de forma uniforme y evitando puntos de estrés que puedan
dañar la estructura del producto. Este tipo de manipulación resulta especialmente útil
en líneas de producción de ensamblajes como bandejas combinadas, emparedados
automatizados o platos preparados.
Además, se ha investigado la integración de recubrimientos antimicrobianos y
tecnologías de autolimpieza en las superficies blandas, a fin de cumplir con las
normativas de inocuidad alimentaria. Asimismo, la posibilidad de fabricar los
componentes de los robots mediante impresión 3D con materiales comestibles o
biodegradables amplía aún más su campo de aplicación en la industria alimentaria.
3.2.4. Ensamblaje de dispositivos médicos
La industria de dispositivos médicos impone requisitos de ensamblaje
extremadamente precisos, tanto por la complejidad funcional de los componentes
como por las regulaciones sanitarias que rigen su fabricación. La robótica blanda ha
sido incorporada en este sector para realizar tareas de ensamblaje que incluyen el
manejo de catéteres, válvulas cardíacas, implantes auditivos y dispositivos portátiles,
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 67
Abril – Junio 2023
muchos de los cuales están fabricados con materiales biocompatibles que requieren
manipulación cuidadosa.
Cianchetti, Laschi, Menciassi y Dario (2018) documentaron casos de éxito en los que
manipuladores blandos fueron utilizados para ensamblar partes móviles de
microdispositivos médicos, cuya precisión debe estar en el rango de micras. Gracias
a su estructura elástica, estos manipuladores pueden ajustar la fuerza de sujeción en
función de la fragilidad del componente, evitando microfisuras, torsiones o pérdidas
de funcionalidad.
Además, la flexibilidad morfológica de los robots blandos permite acceder a zonas de
ensamblaje de difícil alcance, como canales internos o cavidades reducidas dentro de
dispositivos de múltiples componentes. También se han desarrollado manipuladores
para ensamblar dispositivos inyectables o portátiles, lo cual permite una mayor
eficiencia en la producción de tecnologías médicas emergentes como wearables o
sistemas de liberación controlada de fármacos.
4. Discusión
La implementación de la robótica blanda en procesos de ensamblaje automatizados
representa una transformación paradigmática en la ingeniería robótica, al desplazar el
enfoque desde estructuras rígidas y preprogramadas hacia sistemas adaptativos,
morfológicamente flexibles y capaces de interactuar de manera segura y eficiente en
entornos dinámicos. A partir de los hallazgos revisados, se evidencia que los principios
fundamentales de esta tecnología —el uso de materiales elásticos, la actuación
mediante fluidos, la adaptabilidad a contextos no estructurados y el control dinámico
no lineal— no solo ofrecen ventajas técnicas sobre los sistemas tradicionales, sino
que abren nuevas posibilidades de aplicación en sectores industriales altamente
especializados (Bolaños Linares, 2019).
Uno de los aspectos más significativos es la capacidad de los materiales blandos,
como los elastómeros, para replicar comportamientos biomecánicos, lo cual permite
una manipulación segura y precisa de objetos frágiles o sensibles. Esta propiedad ha
sido particularmente útil en el ensamblaje de componentes electrónicos, donde la
miniaturización de los dispositivos exige niveles de precisión y suavidad que resultan
difíciles de alcanzar con manipuladores rígidos. Según Shintake et al. (2018), los
actuadores blandos basados en elastómeros dieléctricos no solo permiten una
sujeción más distribuida, sino que reducen significativamente la probabilidad de falla
por presión excesiva o descarga electrostática, lo cual incrementa el rendimiento del
proceso y disminuye el desperdicio de materiales.
Asimismo, la robótica blanda ha encontrado una aplicación creciente en contextos
colaborativos dentro de líneas mixtas de ensamblaje, donde humanos y máquinas
comparten el espacio de trabajo. La seguridad inherente de los robots blandos —
debido a su baja inercia y capacidad de deformarse ante el contacto— los convierte
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 68
Abril – Junio 2023
en aliados ideales en entornos que demandan una alta interacción hombre-máquina.
En este sentido, el trabajo de Katzschmann et al. (2018) destaca que los robots
colaborativos blandos permiten una mayor fluidez operativa y reducen la necesidad
de medidas de aislamiento físico, optimizando así tanto la ergonomía como la
eficiencia del proceso industrial.
En sectores como el alimentario, donde la manipulación de productos exige no solo
delicadeza sino también cumplimiento de estrictas normativas sanitarias, la robótica
blanda ha probado ser una solución técnicamente viable y económicamente
sostenible. Manipuladores diseñados con materiales aptos para el contacto
alimentario, junto con actuadores capaces de adaptarse a la morfología del producto,
han permitido automatizar tareas que antes se consideraban exclusivas del trabajo
manual. Calisti et al. (2017) evidencian cómo estos sistemas son capaces de
ensamblar alimentos con estructuras complejas —como frutas, productos horneados
o alimentos procesados— sin causar deterioro físico ni contaminación cruzada, lo cual
representa un avance notable en la eficiencia higiénica de las líneas de producción.
Por otra parte, el ensamblaje de dispositivos médicos ha planteado desafíos
específicos que la robótica blanda ha comenzado a abordar con éxito. La necesidad
de manipular materiales biocompatibles, de baja resistencia mecánica y alto valor
agregado, ha hecho que la capacidad adaptativa y la fineza en el control de fuerza de
los manipuladores blandos resulten fundamentales. Cianchetti et al. (2018) sostienen
que estos sistemas han permitido no solo reducir el daño en componentes sensibles,
como catéteres y válvulas intracardíacas, sino también mejorar la repetibilidad y
trazabilidad de los procesos de ensamblaje, elementos clave en la producción de
dispositivos médicos bajo normativas estrictas (Bolaños Linares, 2019).
No obstante, a pesar de sus múltiples ventajas, la robótica blanda enfrenta aún
limitaciones significativas. El modelado físico de sus estructuras implica el uso de
sistemas de ecuaciones altamente no lineales, cuya resolución en tiempo real sigue
siendo un reto computacional considerable. Además, la integración de sensores
blandos —necesarios para una retroalimentación efectiva del sistema— aún se
encuentra en una fase incipiente, tanto en términos de resolución como de durabilidad
(Trivedi et al., 2008). La falta de estándares industriales para el diseño, fabricación y
validación de estos robots limita su implementación a gran escala, especialmente en
sectores donde la certificación y la trazabilidad de procesos son indispensables.
Pese a estos retos, las proyecciones futuras apuntan a un crecimiento sostenido en la
investigación y desarrollo de la robótica blanda, especialmente con la integración de
técnicas de inteligencia artificial, control adaptativo y fabricación aditiva multimaterial.
La sinergia entre estos campos promete superar muchas de las limitaciones actuales,
optimizando tanto la funcionalidad como la escalabilidad de los sistemas blandos. Tal
como afirman Polygerinos et al. (2017), la robótica blanda no solo representa una
alternativa viable, sino que redefine el concepto mismo de automatización flexible y
segura en la era de la Industria 4.0.
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 69
Abril – Junio 2023
En suma, la robótica blanda se perfila como una tecnología disruptiva, cuyas
aplicaciones en procesos de ensamblaje automatizado ofrecen ventajas tangibles en
términos de seguridad, eficiencia, precisión y adaptabilidad. Su implementación
progresiva en sectores como la electrónica, la alimentación, la colaboración hombre-
máquina y la biomedicina confirma su potencial para transformar los modelos actuales
de producción, siempre que se logre avanzar en la estandarización, el modelado y el
control inteligente de sus sistemas.
5. Conclusiones
La implementación de la robótica blanda en procesos de ensamblaje automatizados
constituye una innovación tecnológica con alto potencial transformador en diversas
industrias, al ofrecer soluciones concretas a limitaciones operativas de los sistemas
robóticos tradicionales. Su capacidad para manipular objetos delicados, adaptarse a
geometrías complejas y operar con seguridad en entornos compartidos con humanos
la convierte en una herramienta estratégica dentro del paradigma de la manufactura
flexible e inteligente.
Los principios fundamentales de esta tecnología, como el uso de materiales
elastoméricos, la actuación mediante sistemas neumáticos o hidráulicos, y el control
dinámico no lineal, han demostrado viabilidad técnica en contextos reales. Su
aplicación ya es evidente en sectores clave como la electrónica, la alimentación, la
robótica colaborativa y la fabricación de dispositivos médicos, donde las exigencias
de precisión, seguridad e higiene son críticas.
A pesar de sus múltiples beneficios, la robótica blanda aún enfrenta desafíos
importantes en términos de modelado matemático, estandarización industrial,
integración sensorial y capacidad de respuesta en tiempo real. No obstante, la
evolución acelerada de tecnologías complementarias como la inteligencia artificial, los
sensores blandos y la fabricación aditiva permite prever una superación progresiva de
estas barreras.
En conjunto, se concluye que la robótica blanda no solo complementa, sino que amplía
significativamente el alcance de la automatización en tareas de ensamblaje, aportando
versatilidad, eficiencia y seguridad. Su consolidación en el entorno industrial
dependerá de la capacidad de integrar sus principios con los sistemas de producción
existentes, así como de fomentar una investigación aplicada que priorice la validación
funcional, la escalabilidad y la sostenibilidad operativa.
CONFLICTO DE INTERESES
“Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses”.
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 70
Abril – Junio 2023
Referencias Bibliográficas
Bolaños Linares, R. (2019). Es tiempo de robótica en la arquitectura. Academia
XXII, 10(20), 121–151. https://doi.org/10.22201/fa.2007252Xp.2019.20.72342
Calisti, M., Giorelli, M., Levy, G., & Laschi, C. (2017). Soft robotics applications to food
handling. Robotics and Autonomous Systems, 93, 116–123.
Celi Párraga, R. J., Boné Andrade, M. F., & Mora Olivero, A. P. (2023). Programación
Web del Frontend al Backend. Editorial Grupo AEA.
https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.18
Celi-Párraga, R. J., Boné-Andrade, M. F., Mora-Olivero, A. P., & Sarmiento-Saavedra,
J. C. (2023). Ingeniería del Software I: Requerimientos y Modelado del
Software. Editorial Grupo AEA. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.21
Celi-Párraga, R. J., Mora-Olivero, A. P., Boné-Andrade, M. F., & Sarmiento-Saavedra,
J. C. (2023). Ingeniería del Software II: Implementación, Pruebas y
Mantenimiento. Editorial Grupo AEA. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.20
Celi-Párraga, R. J., Mora-Olivero, A. P., Boné-Andrade, M. F., & Sarmiento-Saavedra,
J. C. (2023). Ingeniería del Software II: Implementación, Pruebas y
Mantenimiento. Editorial Grupo AEA. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.23
Cianchetti, M., Laschi, C., Menciassi, A., & Dario, P. (2018). Biomedical applications
of soft robotics. Nature Reviews Materials, 3(6), 143–153.
https://doi.org/10.1038/s41578-018-0022-y
Galarza-Sánchez, P. C. (2023). Adopción de Tecnologías de la Información en las
PYMEs Ecuatorianas: Factores y Desafíos. Revista Científica Zambos, 2(1),
21-40. https://doi.org/10.69484/rcz/v2/n1/36
Galarza-Sánchez, P. C., Agualongo-Yazuma, J. C., & Jumbo-Martínez, M. N. (2022).
Innovación tecnológica en la industria de restaurantes del Cantón Pedro
Vicente Maldonado. Journal of Economic and Social Science Research, 2(1),
31–43. https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v2/n1/45
Ilievski, F., Mazzeo, A. D., Shepherd, R. F., Chen, X., & Whitesides, G. M. (2011). Soft
robotics for chemists. Angewandte Chemie International Edition, 50(8), 1890–
1895. https://doi.org/10.1002/anie.201006464
Jaramillo-Chuqui, I. F., & Villarroel-Molina, R. (2023). Elementos básicos de Análisis
Inteligente de Datos. Editorial Grupo AEA.
https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.65
Katzschmann, R. K., DelPreto, J., MacCurdy, R., & Rus, D. (2018). Exploration of
underwater life with an acoustically controlled soft robotic fish. Science
Robotics, 3(16), eaar3449. https://doi.org/10.1126/scirobotics.aar3449
Kim, S., Laschi, C., & Trimmer, B. (2013). Soft robotics: A bioinspired evolution in
robotics. Trends in Biotechnology, 31(5), 287–294.
https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2013.03.002
Revista Científica Ciencia y Método | Vol.01 | Núm.02 | Abr – Jun | 2023 | www.revistacym.com pág. 71
Abril – Junio 2023
Laschi, C., Mazzolai, B., & Cianchetti, M. (2016). Soft robotics: Technologies and
systems pushing the boundaries of robot abilities. Science Robotics, 1(1),
eaah3690. https://doi.org/10.1126/scirobotics.aah3690
Majidi, C. (2013). Soft robotics: A perspective—current trends and prospects for the
future. Soft Robotics, 1(1), 5–11. https://doi.org/10.1089/soro.2013.0001
Marchese, A. D., Katzschmann, R. K., & Rus, D. (2015). A recipe for soft fluidic
elastomer robots. Soft Robotics, 2(1), 7–25.
https://doi.org/10.1089/soro.2014.0022
Picoy-Gonzales, J. A., Huarcaya-Taype, R., Contreras-Canto, O. H., & Omonte-Vilca,
A. (2023). Fortalecimiento Metodológico de la Seguridad Informática en
Posgrados: Análisis y Estrategias de Mejora. Editorial Grupo AEA.
https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.56
Picoy-Gonzales, J. A., Huarcaya-Taype, R., Contreras-Canto, O. H., Omonte-Vilca, A.,
Contreras-De La Cruz, C., & Gaspar-Quispe, J. C. (2023). Sabores
Conectados: Transformando la Gastronomía a través de las Tecnologías de la
Información y Comunicación. Editorial Grupo AEA.
https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.58
Polygerinos, P., Correll, N., Morin, S. A., Mosadegh, B., Onal, C. D., Petersen, K., ...
& Walsh, C. J. (2017). Soft robotics: Review of fluid-driven intrinsically soft
devices; manufacturing, sensing, control, and applications in human–robot
interaction. Advanced Engineering Materials, 19(12), 1700016.
https://doi.org/10.1002/adem.201700016
Rus, D., & Tolley, M. T. (2015). Design, fabrication and control of soft robots. Nature,
521(7553), 467–475. https://doi.org/10.1038/nature14543
Shepherd, R. F., Ilievski, F., Choi, W., Morin, S. A., Stokes, A. A., Mazzeo, A. D., ... &
Whitesides, G. M. (2011). Multigait soft robot. Proceedings of the National
Academy of Sciences, 108(51), 20400–20403.
https://doi.org/10.1073/pnas.1116564108
Shintake, J., Cacucciolo, V., Floreano, D., & Shea, H. (2018). Soft robotic grippers.
Advanced Materials, 30(29), 1707035.
https://doi.org/10.1002/adma.201707035
Solano-Gutiérrez, G. A., Núñez-Freire, L. A., Mendoza-Loor, J. J., Choez-Calderón, C.
J., & Montaño-Cabezas, L. J. (2023). Evolución del Computador: desde el ABC
de su Arquitectura hasta la Construcción de una PC Gamer. Editorial Grupo
AEA. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.24
Trivedi, D., Rahn, C. D., Kier, W. M., & Walker, I. D. (2008). Soft robotics: Biological
inspiration, state of the art, and future research. Applied Bionics and
Biomechanics, 5(3), 99–117. https://doi.org/10.1080/11762320802557865
Zhang, Y., Ren, S., Liu, Y., Sakao, T., & Huisingh, D. (2017). A framework for big data
driven product lifecycle management. Journal of Cleaner Production, 219, 322–
330. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.04.172