ANYmal, un robot cuatro patas que reemplace a las personas en entornos peligrosos

Se llama ANYmal y, como su nombre indica, se desenvuelve como tal. Es un robot que tiene cuatro patas, el tama?o de un perro y con mucha autonom¨ªa. La locomoci¨®n ¡ªla acci¨®n de desplazarse de un lugar a otro¡ª es una de las habilidades m¨¢s dif¨ªciles de desarrollar en las m¨¢quinas. Normalmente, aprenden a andar en ambientes controlados que les resulten familiares para evitar choques o ca¨ªdas, pero investigadores de la Escuela Polit¨¦cnica ETH Z¨²rich (Suiza) han conseguido que ANYmal se enfrente solo a los desaf¨ªos del mundo real. La ¨²ltima versi¨®n de este robot puede subir escaleras, caminar sobre vigas muy estrechas y manejarse en ambientes naturales con vegetaci¨®n, rocas, nieve y todo tipo de superficies resbalosas y complejas que no conoce. Los creadores han publicado sus avances en la revista Science Robotics.

Para conseguir sus objetivos, ANYmal super¨® recorridos llenos de obst¨¢culos en 76.000 metros cuadrados de terreno dise?ados por los investigadores. El circuito demandaba mucha precisi¨®n en el andar o una gran cantidad de robustez para sortearlo sin caerse. ¡°Reconstruimos entornos dif¨ªciles que probablemente se encontrar¨ªan en lugares de desastres naturales, donde los escombros podr¨ªan descomponerse a¨²n m¨¢s al pisarlos, y en lugares en construcci¨®n, donde hay manchas de aceite que crean superficies resbaladizas¡±, detalla Fabian Jenelten, profesor de rob¨®tica de la ETH Z¨²rich y autor principal del estudio.

Este robot es capaz de operar de manera aut¨®noma, lo que significa que puede tomar decisiones y adaptarse a su entorno sin intervenci¨®n humana constante. Para ello, est¨¢ equipado con una variedad c¨¢maras, sensores de proximidad y giroscopios que le permiten percibir su entorno. Sus l¨ªdares (dispositivos l¨¢ser) miden con precisi¨®n las distancias y crean mapas en tiempo real. Adem¨¢s, esta m¨¢quina puede detectar fugas de gas y cargar con hasta 10 kilos.

Los robots cuadr¨²pedos aprenden a caminar de dos formas: con m¨¦todos de aprendizaje profundo que les da habilidades para lidiar con distintos terrenos o con m¨¦todos tradicionales con los que consiguen movimientos m¨¢s precisos. De este modo, terminan siendo o robustos o precisos, solo una de las dos, y cuando se enfrentan al mundo real, tienden a fallar. El equipo de Jenelten decidi¨® abordar esta flaqueza en la rob¨®tica al combinar lo mejor de ambos mundos: la precisi¨®n de los m¨¦todos tradicionales y la robustez del aprendizaje profundo. As¨ª, ANYmal alcanz¨® la propiocepci¨®n, es decir, la conciencia de la posici¨®n de su cuerpo ¡ªcon la que cuentan humanos y animales¡ª para desplazarse. ¡°En nuestro trabajo, intentamos combinar los dos aspectos, permitiendo que los robots cuadr¨²pedos conquisten nuevos entornos que parecen ser relevantes para aplicaciones futuras¡±, explica Jenelten.

ANYmal no es ¨²nico en su especie. Su pariente lejano Spot, de la empresa Boston Dynamics, es un robot cuadr¨²pedo con caracter¨ªsticas muy similares. Ford ha adquirido algunos que ya corretean en sus f¨¢bricas para rastrear y prevenir posibles aver¨ªas en las l¨ªneas de montaje de los veh¨ªculos. Luego, la empresa de defensa Sword Defense Systems instal¨® en estos robots un rifle de precisi¨®n que alcanza objetivos a m¨¢s de un kil¨®metro y tienen visi¨®n termal para disparar en la oscuridad, mientras que otros Spots se han mudado a los campos de Nueva Zelanda para ser pastores de ovejas.

Los inventores de ANYmal creen que en un par de a?os podr¨¢n asistir activamente a los humanos en misiones de rescate, por ejemplo, despu¨¦s de un terremoto o una explosi¨®n, donde, con ayuda de los l¨ªdares, crear¨¢n mapas que anticipen derrumbes o rutas inestables. Mirando hacia el futuro, explica Jenlets, ¡°estos robots tienen un enorme potencial para reemplazar por completo a los humanos en entornos peligrosos y potencialmente letales¡±.

Los robots: m¨¢s que una reemplazo, una asistencia

Rodolfo Haber, director del Centro de Autom¨¢tica y Rob¨®tica del CSIC, sugiere considerar que estos robots ¡°m¨¢s que un reemplazo de los humanos, ser¨¢n de asistencia y acompa?amiento¡±. En las grandes ciudades, explica, pueden cumplir funciones de apoyo para personas con discapacidades auditivas, visuales y de todo tipo. Y las m¨¢quinas no necesariamente sustituir¨¢n a los trabajadores: ¡°Un robot puede ayudar a que una persona que trabaje en la construcci¨®n, por ejemplo, llegue con m¨¢s fuerza a los 60 a?os¡±, expone Haber.

La locomoci¨®n con patas ¡°estuvo muy de moda¡± algunos a?os, seg¨²n cuenta Haber. En Espa?a, por ejemplo, investigadores del CSIC crearon m¨¢quinas con seis patas que hac¨ªan labores de detecci¨®n de minas. Muchos proyectos de robots cuadr¨²pedos se abandonaron, pero el investigador considera que los avances de la inteligencia artificial pueden mejorar los modelos, por lo que muchas empresas e industrias van a retomarlos y habr¨¢ un amplio mercado a nivel industrial y social.

Tanto los creadores como el experto en rob¨®tica del CSIC, califican como valiosos los avances en la locomoci¨®n de ANYmal para el futuro de los robots con patas. Ante estos progresos y la constante evoluci¨®n de la tecnolog¨ªa e inteligencia artificial, es probable que en unos a?os sea habitual andar por las calles entre robots de cuatro patas, que asisten a las personas en todo tipo de tareas.

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