Everyday Robots: el proyecto de Google para que sus ¡®Wall-e¡¯ aprendan a gestionar la incertidumbre

Ver a un tubo blanco espigado limpiando una mesa o una ventana resulta llamativo. Pero que esa misma m¨¢quina ¡ªcompuesta de una base rodante, un brazo articulado y el equivalente a una cabecita rob¨®tica para parecer amigable¡ª tambi¨¦n recoja la basura o abra una puerta es un prodigio t¨¦cnico. Y es lo que est¨¢ consiguiendo Alphabet (la matriz de Google) con su proyecto Everyday Robots.

Ahora hay un centenar de estos prototipos, que se dan un aire al simp¨¢tico robot de Pixar Wall-e, operando en el campus de Google en Mountain View (California). Se mueven de forma aut¨®noma y realizan diferentes tareas de mantenimiento en los edificios. El proyecto parte de X Development, la rama de Alphabet que re¨²ne un revoltijo de iniciativas de investigaci¨®n punteras. Hasta hace poco Everyday Robots no hab¨ªa salido de su entorno de laboratorio, as¨ª que esta es una prueba de fuego.

El experimento no termina aqu¨ª. Ahora los robots de Google limpian por ejemplo las mesas del campus. Pero el objetivo es mucho m¨¢s ambicioso. La misi¨®n de Everyday Robots, se?alnan desde X Development, es desarrollar ¡°un robot de prop¨®sito general que pueda operar aut¨®nomamente en entornos no estructurados¡±. En palabras llanas, ¡°quieren que se empleen para muchas aplicaciones distintas¡±, indica Pablo Varona, profesor de la Universidad Aut¨®noma de Madrid especializado en Lenguajes y Sistemas Inform¨¢ticos. ¡°Ser¨ªan robots que se tienen que mover y que tienen que interactuar con su entorno. Y el entorno no est¨¢ definido a priori. Es una tecnolog¨ªa que avanza con la intenci¨®n de gestionar la incertidumbre¡±.

En rob¨®tica resulta sencillo construir una m¨¢quina que siempre se tenga que mover en el mismo entorno. Todos los par¨¢metros ser¨¢n conocidos y todas las circunstancias se pueden prever. ¡°Los entornos donde t¨ªpicamente se han usado robots aut¨®nomos son simples y est¨¢n controlados¡±, se?ala Fran Bellas, profesor de la Universidad de A Coru?a especializado en rob¨®tica. ¡°No aparecen elementos desconocidos, la informaci¨®n sensorial es estable y poco ruidosa. El robot opera de manera aut¨®noma pero en un entorno poco realista¡±.

Para operar en entornos no estructurados, donde haya obst¨¢culos imprevistos o personas, las m¨¢quinas de Everyday Robots est¨¢n pertrechadas de un arsenal de sensores. Cuentan con varias c¨¢maras para identificar los elementos circundantes mediante reconocimiento de objetos. Un LIDAR (laser imaging detection and ranging), similar al que montan los coches aut¨®nomos de Waymo (otra filial de Alphabetl), les permite conocer la distancia de los objetos y sus formas. Esto se une a una gran capacidad de procesamiento de la informaci¨®n y al refinamiento de la parte motora.

¡°Una parte muy importante es el control del movimiento. Y lo que esta empresa parece que est¨¢ haciendo son robots que se mueven en un entorno de forma segura y con precisi¨®n¡±, apunta Varona. Y a?ade que este es un aspecto delicado: ¡°Sobre todo cuando los robots ya tienen un tama?o mayor que por ejemplo una aspiradora. Cuando tienen una masa y un volumen hay que tener mucho cuidado para que estos robots interaccionen de forma segura, que no rompan cosas y tambi¨¦n que no haya accidentes con personas¡±.

Robots dom¨¦sticos para todo

Una aspiradora Roomba arrastr¨¢ndose por una casa limpiando el polvo no tiene peligro. Pero ante el envejecimiento de la poblaci¨®n, desde la ingenier¨ªa rob¨®tica se impulsan m¨¢quinas m¨¢s sofisticadas como asistentes en el hogar. Estas son de otro calado. ¡°Las aspiradoras ya son inteligentes, pero hay otras tareas m¨¢s sofisticadas que las pueden realizar robots. Y hay otras incluso m¨¢s avanzadas que tienen que ver con robots que puedan interactuar con personas o que puedan colaborar con personas para realizar un trabajo¡±, explica Varona.

Puede tratarse de robots que trabajen en una f¨¢brica codo con codo con personas. Pero tambi¨¦n pueden ser robots que asistan en el hogar a personas mayores. Para esto es imprescindible que las m¨¢quinas aprendan a realizar tareas diferentes. Tambi¨¦n necesitan adaptarse al entorno en tiempo real, reaccionar ante los imprevistos. Todo ello se acerca al concepto de inteligencia artificial general o fuerte, que consistir¨ªa en un sistema capaz de aprender y desempe?ar cualquier tarea, como podr¨ªa hacerlo un humano.

¡°Esta empresa, por lo que ellos han publicado, quiere dar un mayor impulso a todo lo que tiene que ver con la capacidad de aprendizaje de sus robots. Ellos construyen una plataforma gen¨¦rica de robots y esa plataforma tiene capacidad de aprender en distintas circunstancias. Es la misma plataforma, los mismos sensores, pero tiene mecanismos de aprendizaje para adaptarse a cualquier entorno¡±, comenta Varona.

Para Fran Bellas el planteamiento global de Everyday Robots es hacer robots que puedan aprender por s¨ª mismos y de un humano para resolver diferentes tareas de manera aut¨®noma: ¡°Se busca resolver el problema del aprendizaje a lo largo de la vida en robots, para dotarlos de capacidades inteligentes similares a las de los humanos¡±. Sin embargo, puntualiza que hay muchas inc¨®gnitas por resolver antes de llegar a una inteligencia artificial general.

La creaci¨®n de objetivos por parte de robot de manera aut¨®noma, la obtenci¨®n de una representaci¨®n ¨®ptima del entorno que no est¨¦ predefinida o el uso de memorias a largo plazo que permitan reutilizar informaci¨®n y llevar a cabo un aprendizaje gradual son cuestiones a¨²n por solventar. ¡°Creo que sin duda har¨¢n progresos en la rob¨®tica dom¨¦stica. Y tendremos mejores robots en nuestras casas ayudando en m¨¢s tareas. Pero de ah¨ª a que sean realmente aut¨®nomos, puedan aprender por s¨ª mismos y operar en entornos realmente no estructurados, para eso a¨²n falta¡±, concluye Bellas.

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