Construir el interior de un reactor de fusión nuclear es uno de los trabajos de ensamblaje más complejos que la humanidad ha intentado. Las piezas pesan toneladas, las tolerancias son de milímetros, el entorno será eventualmente radioactivo y las secuencias de montaje requieren precisión quirúrgica durante cientos de horas de trabajo. Ningún ser humano puede hacerlo directamente. Para eso existe Godzilla: un robot de cuatro metros de altura con un brazo de cinco metros que trabaja en el sótano del edificio de ensamblaje del ITER, el mayor proyecto de fusión nuclear del mundo, ubicado en Cadarache, en el sur de Francia.
Qué es el ITER y por qué necesita robots para construirse
El Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER) es el mayor proyecto científico de fusión nuclear de la historia: una colaboración de 35 países —incluyendo la Unión Europea, EE.UU., China, Rusia, India, Japón y Corea del Sur— que busca demostrar que la fusión nuclear puede generar más energía de la que consume. El tokamak —el dispositivo en forma de dona gigante donde el plasma de hidrógeno se calienta a temperaturas superiores a las del Sol— está siendo ensamblado en el Centro de Estudios Nucleares de Cadarache.
El interior del recipiente del tokamak es un entorno donde ningún humano puede trabajar directamente: primero por las dimensiones y el peso de los componentes, y eventualmente por la radioactividad. Por eso, el ITER tiene un programa de robótica de ensamblaje que desarrolla los sistemas que harán el trabajo dentro de la cámara de vacío. Godzilla es el laboratorio de pruebas de ese programa.
Godzilla: 4 metros de altura, 5 de brazo y 2,3 toneladas de carga útil
Según informó el ITER a través de sus canales oficiales, Godzilla tiene una altura de cuatro metros y un brazo de cinco metros capaz de manipular objetos de hasta 2,3 toneladas, lo que lo convierte en el robot industrial más potente disponible en su categoría. Está instalado en el sótano del Edificio de Preparación para el Ensamblaje del Tokamak —el espacio donde se desarrollan y verifican todos los procesos de montaje antes de que ocurran en el reactor real.
La función de Godzilla no es ensamblar directamente el tokamak, sino actuar como plataforma de desarrollo e integración: los ingenieros usan a Godzilla para diseñar, probar y calibrar las herramientas que los robots de ensamblaje definitivos usarán dentro de la cámara de vacío. En este momento trabaja en el desarrollo de un sistema de cambio automático de herramientas que permitirá a los robots de ensamblaje pasar de un instrumento a otro de forma rápida y segura sin intervención humana, siguiendo secuencias de trabajo preprogramadas.
El sistema de visión y tacto: precisión de milímetros en escala de toneladas
Manipular piezas de toneladas con precisión de milímetros requiere un sistema sensorial sofisticado. Godzilla cuenta con un sistema de visión multi-cámara desarrollado inicialmente por la Agencia Nacional Europea de Fusión para la Energía (F4E), capaz de alinear con precisión cada herramienta con los puntos de instalación en la cámara de vacío. Para el control de fuerzas, lleva un sensor de fuerza y torsión que mide en tiempo real las presiones y fuerzas ejercidas sobre los componentes durante la manipulación, evitando que el brazo aplique más fuerza de la necesaria sobre piezas que podrían dañarse.
24 horas al día, seis días a la semana, durante dos años
El cronograma de trabajo de Godzilla refleja la urgencia del proyecto ITER, que lleva años con retrasos y necesita acelerar el ensamblaje. El objetivo es que el robot opere 24 horas al día, seis días a la semana, durante dos años consecutivos de trabajo de ensamblaje. Eso implica sistemas de mantenimiento predictivo, redundancia de herramientas y la capacidad de detectar y corregir fallos sin detener las operaciones.
Más allá de su función inmediata en ITER, Godzilla representa un banco de pruebas para tecnologías de robótica de precisión pesada que podrían tener aplicaciones en otros reactores de fusión de la siguiente generación, en la industria nuclear en general y en cualquier contexto donde sea necesario manipular objetos de gran masa con precisión extrema en entornos donde los humanos no pueden operar.
