Un movimiento inesperado, un sonido anómalo o una situación de riesgo. En entornos industriales donde conviven personas, máquinas y robots, detectar a tiempo lo que ocurre en el entorno puede ser clave para mejorar la seguridad, la eficiencia y la autonomía de los procesos.
En la actualidad, muchos sistemas industriales y robóticos incorporan sensores y algoritmos de inteligencia artificial para observar, interpretar y reaccionar ante su entorno. Sin embargo, estos sistemas presentan todavía limitaciones cuando se requieren respuestas muy rápidas, bajo consumo energético y capacidad de funcionamiento en condiciones complejas, como baja iluminación, ruido ambiental o restricciones de conectividad.
En este contexto, la visión y la audición neuromórficas representan una línea tecnológica especialmente prometedora. Inspiradas en algunos principios de funcionamiento de los sistemas neuronales biológicos, estas tecnologías procesan la información de forma más eficiente, activándose principalmente cuando se producen cambios relevantes en el entorno. Esto permite reducir la cantidad de información que debe procesarse, disminuir la latencia y avanzar hacia sistemas capaces de reaccionar de manera más rápida y eficiente.
Con este objetivo, ITI, centro tecnológico especializado en TIC, desarrolla el proyecto SAVANt, una iniciativa centrada en aplicar inteligencia artificial neuromórfica a sistemas industriales, robóticos y distribuidos. El proyecto busca dotar a máquinas, robots y dispositivos inteligentes de nuevas capacidades de percepción basadas en sonido y visión artificial, combinando eficiencia energética, procesamiento en tiempo real y mayor robustez frente a condiciones variables del entorno.
SAVANt cuenta con financiación del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial e Innovación, IVACE+i, y de la Unión Europea, con número de expediente IMDEEA/2025/88. El proyecto combina técnicas convencionales de inteligencia artificial con enfoques neuromórficos, redes neuronales de tipo Spiking Neural Networks –SNNs-, procesamiento en el edge y arquitecturas hardware eficientes.
SAVANt – IA para detectar eventos singulares de manera más rápida y eficiente en entornos industriales
Pedro Zuccarello, director de la línea de I+D Audio and Neuromorphic Processing de ITI, explica que “el trabajo planteado en SAVANt se orienta a que los sistemas robóticos e industriales sean capaces de detectar, clasificar y reaccionar ante eventos complejos en tiempo real, incluso en condiciones exigentes como baja iluminación, ruido ambiental o limitaciones de energía”.
En términos sencillos, el proyecto busca avanzar hacia sistemas capaces de interpretar lo que ocurre a su alrededor y actuar en consecuencia, mejorando la seguridad, la eficiencia y la autonomía de los procesos industriales.
Una de las claves del proyecto es el uso combinado de visión y audición artificial. Mientras que la visión permite detectar cambios, movimientos, trayectorias u obstáculos, el sonido aporta información complementaria sobre eventos que no siempre son visibles, como impactos, fricciones, anomalías acústicas o situaciones de riesgo. La combinación de ambas modalidades permite construir sistemas de percepción más completos y robustos.
Además, SAVANt trabaja con tecnologías neuromórficas, que permiten representar y procesar la información mediante eventos o impulsos, de forma similar a como operan ciertos sistemas biológicos. Este enfoque resulta especialmente interesante para aplicaciones industriales y robóticas donde es necesario procesar información de forma continua, con baja latencia y con un consumo energético reducido.
Procesamiento en el edge y ciberseguridad
El proyecto también aborda el despliegue de sistemas inteligentes en el edge, es decir, en dispositivos capaces de capturar y procesar información cerca del lugar donde se produce, sin depender de manera continua de la nube. Este enfoque permite reducir tiempos de respuesta, mejorar la eficiencia y limitar la transmisión de datos sensibles.
No obstante, el despliegue de múltiples dispositivos inteligentes interconectados también introduce nuevos retos de seguridad y ciberseguridad. Si estos dispositivos no están adecuadamente protegidos frente a accesos físicos o ataques informáticos, pueden verse comprometidas tanto la privacidad de la información como la integridad de los sistemas industriales.
Por este motivo, SAVANt incorpora una línea de trabajo específica orientada al análisis de riesgos y a la implementación de mecanismos de protección en dispositivos edge dedicados a la captura y análisis de datos en tiempo real. En este ámbito, el equipo de ITI ha realizado un análisis detallado de posibles vulnerabilidades en nodos IoT de análisis sonoro, que está sirviendo de base para definir medidas específicas de refuerzo de la ciberseguridad en el edge.
Colaboración con empresas y entidades para validar los avances
Aunque el proyecto sigue actualmente en ejecución, ya se han alcanzado avances relevantes en distintas líneas de trabajo. ITI está implementando redes neuronales neuromórficas para el análisis en tiempo real de datos de visión y sonido, y está evaluando su aplicación en varios escenarios industriales y robóticos.
En colaboración con eSRobotics, el equipo trabaja sobre un robot tipo rover destinado a la inspección de tuberías de gran calado. En este caso, el objetivo es dotar al sistema robótico de capacidades avanzadas de percepción mediante visión y audición neuromórficas, de forma que pueda interpretar mejor su entorno durante las tareas de inspección.
Por otro lado, junto con FEEDECT, se está desarrollando un sistema de conteo de larvas de escarabajo Tenebrio molitor a alta velocidad, basado en visión neuromórfica y técnicas de procesado mediante SNNs. Esta línea de trabajo busca validar el potencial de las cámaras de eventos y de la IA neuromórfica en entornos productivos donde se requiere procesar movimientos rápidos y contar elementos de forma precisa.
En colaboración con TRAGSA, se están desplegando los montajes experimentales necesarios para la toma de datos reales dentro de una biofábrica. Esta fase resulta clave para trasladar las soluciones desarrolladas en laboratorio a condiciones industriales reales, donde los sistemas deben enfrentarse a variabilidad, ruido, cambios de iluminación y restricciones propias del entorno operativo.
La Fundación Valenciaport también colabora en SAVANt, especialmente en el ámbito de la ciberseguridad en el edge. En este caso, se trabaja en el despliegue y validación de mecanismos de seguridad sobre nodos IoT dedicados al análisis de sonidos mediante IA en tiempo real, en un entorno real vinculado a la actividad portuaria.
Asimismo, ITI colabora con el Instituto de Física Corpuscular (IFIC), entidad con amplia experiencia en hardware basado en FPGA (hay que explicar qué es). Esta colaboración se centra en el estudio de arquitecturas hardware eficientes para la implementación de SNNs, con el objetivo de avanzar hacia sistemas de procesamiento neuromórfico más rápidos, eficientes y adecuados para su despliegue en aplicaciones industriales.
Próximos pasos del proyecto
En los próximos meses, SAVANt se centrará en consolidar y validar los desarrollos realizados, avanzando hacia soluciones más maduras y cercanas a su aplicación real. Entre las principales líneas de trabajo se encuentra el ajuste de modelos de inteligencia artificial neuromórfica para el análisis de visión y sonido en tiempo real, la validación de los sistemas en entornos industriales y robóticos, y el refuerzo de la ciberseguridad en dispositivos edge.
El proyecto también continuará explorando la implementación de estas arquitecturas en hardware eficiente, con el objetivo de reducir el consumo energético, mejorar los tiempos de respuesta y facilitar el despliegue de sistemas inteligentes en entornos industriales complejos.
Con todo ello, SAVANt contribuye al desarrollo de una nueva generación de sistemas industriales capaces de percibir su entorno, detectar eventos relevantes y reaccionar de forma más rápida, eficiente y segura.