¡°Los robots son torpes a la hora de manipular objetos¡±
El experto en rob¨®tica que ense?a en Estados Unidos sostiene que el ser humano es ¡°maestro manipulador¡± por la conexi¨®n entre la mano y el cerebro
Los robots van a provocar, sin lugar a dudas, una revoluci¨®n en nuestras vidas. Ya est¨¢n aqu¨ª para desempe?ar labores con las que mejorarlas. Pero no ser¨¢ posible si no son capaces de usar sus manos o grippers ¡ªpinzas rob¨®ticas¡ª para ello. La rob¨®tica de manipulaci¨®n est¨¢ en auge y cada vez son m¨¢s los expertos que trabajan en ella. Es el caso de Alberto Rodr¨ªguez (Lleida, 1981), un espa?ol que es profesor en el Instituto Tecnol¨®gico de Massachusetts (MIT) y trabaja desde hace m¨¢s de 10 a?os en el dise?o de manos rob¨®ticas y algoritmos para la manipulaci¨®n de objetos.
¡°Estas investigaciones tienen un gran impacto social y econ¨®mico. Por ejemplo, desde el punto de vista de la log¨ªstica o en relaci¨®n con los robots asistentes del hogar¡±, explica Rodr¨ªguez, que ha sido uno de los participantes en el IROS 2018 ¡ªel congreso de robots m¨¢s grande del mundo¡ª. Este catal¨¢n tuvo su primer contacto con la manipulaci¨®n rob¨®tica cuando se march¨® en 2006 a la Universidad Carnegie Mellon en Estados Unidos con una beca de La Caixa. A d¨ªa de hoy, unos 10 a?os m¨¢s tarde, asegura sin ninguna duda que ¡°los robots a¨²n son torpes a la hora de manipular objetos¡±: ¡°Lo hacen a ciegas sin tener conocimiento de lo que est¨¢n haciendo¡±.
Las opciones rob¨®ticas est¨¢n a¨²n muy por detr¨¢s de lo que es capaz de hacer la mano humana, seg¨²n se?ala el profesor del MIT. ¡°Lo que hace que el humano sea maestro manipulador es la conexi¨®n entre la mano y el cerebro, que puede controlar de forma precisa los movimientos y la informaci¨®n t¨¢ctil que viene de los dedos¡±, sostiene.
A¨²n as¨ª, hay ejemplos concretos para los que los robots ofrecen buenas soluciones. ¡°Si en una cadena de montaje tienes que ensamblar un mill¨®n de tel¨¦fonos en una semana, puedes dise?ar una pinza que se encargue de coger una pieza espec¨ªfica y ponerla en un sitio concreto¡±, afirma. Pero la diferencia con una mano de una persona est¨¢ en la flexibilidad que tiene el humano para manipular un objeto sin haberlo hecho nunca antes.
Ventajas
No obstante, la mano rob¨®tica tambi¨¦n ofrece ciertas ventajas: ¡°No se cansa y se puede dise?ar para que tenga m¨¢s fuerza que una humana o para que sea m¨¢s grande o m¨¢s peque?a¡±. Adem¨¢s, una vez que se dise?a una que funciona, ¡°puedes hacer todas las que quieras porque es muy f¨¢cil de replicar tanto la parte f¨ªsica como la inteligente¡±.
Las manos rob¨®ticas no necesariamente imitan a las humanas, pero, seg¨²n se?ala Rodr¨ªguez, s¨ª cogen inspiraci¨®n. ¡°Aunque nuestra mano sea compleja, muchas veces usamos estrategias sencillas. Por ejemplo, si tienes un objeto como un boli en la mano y quieres saber d¨®nde est¨¢ exactamente, lo golpeas contra la mesa. Eso hace que lo sit¨²es y se coloque de forma correcta¡±.
Algunas empresas como Amazon, en su intento de automatizar al m¨¢ximo los procesos en sus almacenes, organizan eventos para fomentar la investigaci¨®n en este sector. El gigante tecnol¨®gico realiza el Amazon picking challengue, una competici¨®n en la que Rodr¨ªguez ha participado de 2015 a 2017 con un equipo del MIT. Consiste en conseguir el mejor sistema autom¨¢tico capaz de ordenar por s¨ª solo objetos en estanter¨ªas. Mientras que en 2015 conoc¨ªan todos productos que les pod¨ªan mostrar, en 2017 el robot no sab¨ªa de antemano qu¨¦ objetos pod¨ªa haber: ¡°Lo ¨²nico que le daban era alguna imagen y el peso y volumen de los mismos. Ten¨ªa que cogerlos y ponerlos en una caja emulando lo que pasar¨ªa en un almac¨¦n si tuviera que encontrar un objeto sin haberlo visto antes¡±.
¡°En un almac¨¦n con millones de objetos distintos ?c¨®mo dise?as manos que sean capaces de coger por ejemplo un libro de una estanter¨ªa? ?Y qu¨¦ algoritmos son necesarios para que un robot vea esos objetos y entienda cu¨¢l es su forma y su composici¨®n?¡±, reflexiona Rodr¨ªguez. Para responder a estas preguntas, hay abiertas varias l¨ªneas de investigaci¨®n. ¡°Una es la de los sensores t¨¢ctiles. Este problema no se puede resolver a no ser que tengamos una capacidad sensorial en las pinzas para poder saber cu¨¢ndo y qu¨¦ estamos tocando¡±, afirma el profesor del MIT.
Las investigaciones en este sector durante los pr¨®ximos a?os ¡°vendr¨¢n definidas por los problemas de la sociedad¡±. Por ejemplo, Rodr¨ªguez considera que el cambio clim¨¢tico complicar¨¢ la producci¨®n de alimentos. ¡°Las tecnolog¨ªas que ayuden a producir alimentos de forma m¨¢s automatizada ser¨¢n muy ¨²tiles¡±. Otro problema ser¨¢ el envejecimiento de la poblaci¨®n, por lo que el profesor afirma que se desarrollar¨¢n tecnolog¨ªas que ayuden a las personas a permanecer en casa unos a?os m¨¢s: ¡°Un robot que ayude a cocinar, a levantarse de la cama, a meterse en la ducha o a recoger el mando de la tele del suelo¡±. ¡°Son problemas que vendr¨¢n y no podemos escapar de ellos. Pero la rob¨®tica de manipulaci¨®n viene con promesas para ellos¡±, concluye Rodr¨ªguez.
Algunas manos rob¨®ticas se entrenan con modelos matem¨¢ticos
Hay dos modos de entrenar una mano rob¨®tica. Uno consiste en usar modelos matem¨¢ticos que permitan buscar en el espacio todas las posibles interacciones para ver cu¨¢l es el movimiento que deber¨ªa hacer la mano.
El otro est¨¢ basado en el aprendizaje y consiste en darle a un robot la capacidad de explorar qu¨¦ movimientos son ¨²tiles o no para coger objetos y manipularlos. "El primero est¨¢ basado en machine learning e inteligencia artificial y el segundo, en herramientas de memorizado o control", sostiene Rodr¨ªguez.
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