Tendencias Científicas
En los medios de comunicación aparecen cada vez más noticias de robots con aspecto humano realizando alguna tarea que requiere cierta habilidad, como por ejemplo subir una escalera, abrir puertas o transportar personas.
Sin ir más lejos, el pasado verano el robot Asimo de la compañía Honda, era presentado durante una cena diplomática en Praga por el primer ministro japonés al jefe del gobierno checo, lo que constituyó una noticia de primera plana.
El MIT habla a su vez de un robot personal que abrirá puertas. Toyota de un robot humanoide que estará listo en 2005. La Universidad japonesa de Waseda propone un robot capaz de transportar personas.
Todavía queda un largo camino para que estas habilidades dejen de ser noticia y podamos comprar en la tienda de la esquina robots parecidos a los de las películas de ciencia ficción. Sin embargo, estamos empezando a ver la aparición de robots no excesivamente inteligentes, pero sí eficientes para ciertas tareas concretas.
Ya podemos comprar robots que realizan tareas sencillas, como pueden ser la de pasar la aspiradora, cortar el césped o entretener a los niños. Esta perspectiva parece indicar que en un futuro no muy lejano puede aparecer lo que podríamos denominar el “robot personal”, un robot doméstico o de oficina de propósito general.
Retos tecnológicos
Veamos qué retos tecnológicos deberá afrontar el robot personal. El aspecto físico de un robot puede variar drásticamente en función de los componentes mecánicos y electrónicos incluidos en su configuración.
Sin embargo, según Ronald Brooks, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, uno de los padres de la Robótica actual, el aspecto más adecuado de un robot per-sonal debe recordar la forma de una persona. Una de sus líneas de investigación es la construcción de una cabeza de robot cuya cara sea capaz de expresar gestos humanos tales como el movimiento de las cejas, los ojos y la boca.
La comunicación de los robots con las personas será mucho más natural si éstos disponen al menos de una tosca apariencia humana. No resulta fácil imaginar un robot con la forma de una enorme araña de seis patas ayudando a un niño o a una anciana a cruzar la calle.
Por otro lado, el entorno físico de nuestra vivienda, la calle, los medios de trans-porte, los centros de trabajo y diversión, están configurados para su utilización por seres con piernas para moverse y brazos con manos para agarrarse, pulsar, etc. Para poder conducir uno de nuestros coches, sin tener que modificarlo, hace falta tener una forma “muy humana”. Para manejar una sartén, la plancha o tender la ropa, vienen bien alguna forma de brazos, manos y piernas.
El desarrollo de la robótica para su incorporación a nuestra vida cotidiana está condicionado a que los robots sean capaces de desenvolverse en el mundo de las personas sin tener que introducir en ese entorno modificaciones importantes.
Atención emocional
Un robot obtiene la información de su entorno físico a través de sus sensores. El robot personal deberá percibir una cantidad suficiente de este tipo de información para realizar su tarea, tal como la presencia de una persona frente a él, el sonido de su voz, la temperatura ambiente, la presión atmosférica, la imagen de los obje-tos en su entorno, etc.
En particular, una de las claves del éxito del robot personal puede ser la atención a los aspectos emocionales de las personas de su entorno. La visión artificial es uno de los aspectos de la percepción cuyo desarrollo va a condicionar drásticamente la evolución de los robots personales. El sucesivo incremento de la potencia de los ordenadores está permitiendo realizar avances importantes en el correcto recono-cimiento visual de los objetos del entorno del robot.
El problema principal, sin embargo, va más allá. Se trata de que el robot no sólo pueda reconocer los objetos, sino que también interprete las escenas y tome decisiones adecuadas. Supongamos que el robot entra en una habitación buscando una silla para que se siente su anciana propietaria. En la habitación, entre otros objetos, hay unas cajas, una pequeña mesa, y dos sillas apiladas asiento contra asiento en un rincón. ¿Sabrá el robot personal reconocer la silla invertida, tomarla y una vez enderezada ofrecérsela a su dueña?
Una característica indispensable del robot personal va a ser su autonomía. El robot tradicional necesita una secuencia de instrucciones que controlan su conducta de manera precisa. Autonomía significa capacidad para manejarse en situaciones concretas, muchas veces imprevistas por el diseñador del robot.
Capacidades básicas
Una tarea esencial que el robot personal debe ser capaz de realizar de forma autónoma es moverse por su entorno, lo que implica dos capacidades básicas. En primer lugar ser capaz de moverse sin chocar con los objetos, personas, etc., que encuentre a su paso. En segundo lugar, conocer su posición en el entorno, o lo que es lo mismo, no perderse. A esta última se le suele denominar capacidad de autolocalización.
Actualmente se está produciendo un gran esfuerzo en la investigación en este campo. El problema es similar al de un turista que al ir avanzando por las calles va confirmando los cruces, plazas y monumentos que observa frente a su plano de la zona.
Una capacidad adicional muy deseable en el robot personal, en la que también se está investigando actualmente, es la de explorar por primera vez un entorno desconocido y trazar su propio plano sin ayuda. Recientemente, la compañía Fujitsu ha sacado al mercado el robot doméstico MARON-1, controlado por teléfono móvil.
Este robot muestra un cierto grado de autonomía, pues puede ir a otra habitación por sí mismo, sin que haya que indicarle el camino. Sus habilidades principales son la vigilancia de la casa mediante una cámara de vídeo y el encendido por mando a distancia de los diversos electrodomésticos. Por ejemplo, si estás de viaje y quieres comprobar que nadie ha entrado a tu casa, este robot puede dirigirse a cualquier habitación de la vivienda, tomar una foto de la ventana y enviártela a tu teléfono móvil.
El futurible Robi
Otra importante capacidad es la de comunicarse mediante el lenguaje hablado. En este área se han realizado importantes progresos, no sólo en el reconocimiento de las palabras, sino también en la posibilidad de reconocer el contexto del discurso y así captar su significado.
Volvamos a la actualidad. Ya empiezan a aparecer tímidamente en el mercado los primeros precursores del robot personal. Estos primeros robots deben garantizar las capacidades más básicas, esto es, percibir los rasgos fundamentales del entorno y desplazarse con seguridad, por lo que podríamos denominar a esta primera generación de robots personales el “robot observador”.
Para ilustrar mejor a qué nos estamos refiriendo vamos a describir a continuación a un hipotético robot que puede ser construido con la tecnología actual, al que llamaremos Robi. Robi da servicio en un edificio de oficinas. Su coste es similar al de un ordenador personal de gama alta. Por el día reparte el correo y asiste al personal de mantenimiento del edificio y por la noche asiste al personal de seguridad.
Una jornada normal puede empezar por presentarse a las ocho de la mañana en la centralita y esperar a que depositen en su bandeja la correspondencia urgente de primera hora. Mientras se dirige a los despachos de los destinatarios, va comprobando el estado de ciertas puertas y ventanas que deben estar cerradas.
Al pasar por uno de los pasillos, Robi detecta que la temperatura es más baja del margen deseado, así que mediante su mando a distancia incorporado ordena al climatizador la corrección pertinente. En este edificio, los pasillos y salas principales disponen de control remoto de iluminación, por lo que Robi va encendiendo las luces de los pasillos que encuentra a su paso. Mediante un procedimiento similar es capaz de llamar al ascensor.
Caja negra incorporada
En todo momento registra los últimos minutos de vídeo percibidos por sus cáma-ras, a modo de caja negra. Durante su viaje recibe una orden vía radio del jefe de mantenimiento para que durante la mañana se dirija a la sala 4 de la planta 7 y le envíe un vídeo del la pared norte, que es dónde está la máquina de bebidas. Es para comprobar que no ha vuelto a averiarse.
Para entregar el correo, al llegar a cada destino emite el mensaje sonoro “¡Correo!”. A continuación espera a que recojan el correo y a que pulsen en su pantalla táctil la opción “Correo recogido”. Más adelante le instalarán una bandeja de seguridad que comprobará la identidad del destinatario mediante reconocimiento facial y de huella dactilar.
Hace unos meses Robi evitó un incendio, pues al pasar cerca de una papelera detectó el humo provocado por un cigarrillo mal apagado, y avisó inmediatamente al responsable de seguridad. Como no obtuvo un acuse de recibo inmediato envió un mensaje electrónico a los bomberos, que resolvieron el asunto.
Recientemente le han instalado una aplicación de inspección de puntos de luz, junto con una cámara al efecto que apunta hacia el techo. Al menos una vez al mes debe comprobar todos los puntos de luz del edificio, o bien informar de los puntos pendientes de revisar.
Voz de hombre, no muy grave
Para acceder a los despachos llama a la puerta mediante una señal acústica que recuerda el clásico “toc toc”, seguido por el mensaje sonoro “¡Revisión de luces!”. El tono y el timbre de la voz de Robi es completamente configurable. Al ponerlo en servicio decidieron que tuviera voz de hombre, pero no demasiado grave.
Otra de sus tareas es la comprobación de la correcta ubicación del mobiliario. Dispone de una lista de objetos (macetas, papeleras, etc.) seleccionados. Debe confirmar que no han cambiado de sitio.
En el próximo verano la empresa reformará una de las plantas. Una vez terminada la obra, empleará a Robi para levantar un plano de la planta vacía. Bastará con dejarlo en cualquier punto en modo exploración, con todas las puertas abiertas.
En conclusión, el robot personal es un nuevo tipo de fenómeno tecnológico con capacidad para ayudarnos en las tareas rutinarias. El desarrollo actual de la tecnología permite predecir la paulatina aparición de sucesivas generaciones de robots personales. Algunos hitos importantes que deberán ir consiguiendo, pero que todavía no están resueltos, son los siguientes:
1. Un sistema de locomoción ágil y fiable, que probablemente será bípedo.
2. La capacidad de visión que interprete cualquier tipo de escena cotidiana.
3. Unas garras o manos sensibles al mismo tiempo que fuertes capaces de manipular diferentes tipos de objetos.
4. Un “cerebro” capaz de aprender por sí solo los conceptos y los procedimientos necesarios para realizar sus tareas, así como mantener el entendimiento de su entorno de manera abierta y flexible.
Antonio Ruiz y Gracián Triviño son profesores de Arquitectura y Tecnología de Computadores en la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid.
Enlaces de interés:
Friendly Robotics
Nec Personal Robot Center
Rombavac
Personal Robots
Aibo
The Koala Robot as Vacuum Cleaner
Evolution Robotics
Cog
Android World
Alcabot
Robots Life
Shadow Robot Company
Robotica
Sin ir más lejos, el pasado verano el robot Asimo de la compañía Honda, era presentado durante una cena diplomática en Praga por el primer ministro japonés al jefe del gobierno checo, lo que constituyó una noticia de primera plana.
El MIT habla a su vez de un robot personal que abrirá puertas. Toyota de un robot humanoide que estará listo en 2005. La Universidad japonesa de Waseda propone un robot capaz de transportar personas.
Todavía queda un largo camino para que estas habilidades dejen de ser noticia y podamos comprar en la tienda de la esquina robots parecidos a los de las películas de ciencia ficción. Sin embargo, estamos empezando a ver la aparición de robots no excesivamente inteligentes, pero sí eficientes para ciertas tareas concretas.
Ya podemos comprar robots que realizan tareas sencillas, como pueden ser la de pasar la aspiradora, cortar el césped o entretener a los niños. Esta perspectiva parece indicar que en un futuro no muy lejano puede aparecer lo que podríamos denominar el “robot personal”, un robot doméstico o de oficina de propósito general.
Retos tecnológicos
Veamos qué retos tecnológicos deberá afrontar el robot personal. El aspecto físico de un robot puede variar drásticamente en función de los componentes mecánicos y electrónicos incluidos en su configuración.
Sin embargo, según Ronald Brooks, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, uno de los padres de la Robótica actual, el aspecto más adecuado de un robot per-sonal debe recordar la forma de una persona. Una de sus líneas de investigación es la construcción de una cabeza de robot cuya cara sea capaz de expresar gestos humanos tales como el movimiento de las cejas, los ojos y la boca.
La comunicación de los robots con las personas será mucho más natural si éstos disponen al menos de una tosca apariencia humana. No resulta fácil imaginar un robot con la forma de una enorme araña de seis patas ayudando a un niño o a una anciana a cruzar la calle.
Por otro lado, el entorno físico de nuestra vivienda, la calle, los medios de trans-porte, los centros de trabajo y diversión, están configurados para su utilización por seres con piernas para moverse y brazos con manos para agarrarse, pulsar, etc. Para poder conducir uno de nuestros coches, sin tener que modificarlo, hace falta tener una forma “muy humana”. Para manejar una sartén, la plancha o tender la ropa, vienen bien alguna forma de brazos, manos y piernas.
El desarrollo de la robótica para su incorporación a nuestra vida cotidiana está condicionado a que los robots sean capaces de desenvolverse en el mundo de las personas sin tener que introducir en ese entorno modificaciones importantes.
Atención emocional
Un robot obtiene la información de su entorno físico a través de sus sensores. El robot personal deberá percibir una cantidad suficiente de este tipo de información para realizar su tarea, tal como la presencia de una persona frente a él, el sonido de su voz, la temperatura ambiente, la presión atmosférica, la imagen de los obje-tos en su entorno, etc.
En particular, una de las claves del éxito del robot personal puede ser la atención a los aspectos emocionales de las personas de su entorno. La visión artificial es uno de los aspectos de la percepción cuyo desarrollo va a condicionar drásticamente la evolución de los robots personales. El sucesivo incremento de la potencia de los ordenadores está permitiendo realizar avances importantes en el correcto recono-cimiento visual de los objetos del entorno del robot.
El problema principal, sin embargo, va más allá. Se trata de que el robot no sólo pueda reconocer los objetos, sino que también interprete las escenas y tome decisiones adecuadas. Supongamos que el robot entra en una habitación buscando una silla para que se siente su anciana propietaria. En la habitación, entre otros objetos, hay unas cajas, una pequeña mesa, y dos sillas apiladas asiento contra asiento en un rincón. ¿Sabrá el robot personal reconocer la silla invertida, tomarla y una vez enderezada ofrecérsela a su dueña?
Una característica indispensable del robot personal va a ser su autonomía. El robot tradicional necesita una secuencia de instrucciones que controlan su conducta de manera precisa. Autonomía significa capacidad para manejarse en situaciones concretas, muchas veces imprevistas por el diseñador del robot.
Capacidades básicas
Una tarea esencial que el robot personal debe ser capaz de realizar de forma autónoma es moverse por su entorno, lo que implica dos capacidades básicas. En primer lugar ser capaz de moverse sin chocar con los objetos, personas, etc., que encuentre a su paso. En segundo lugar, conocer su posición en el entorno, o lo que es lo mismo, no perderse. A esta última se le suele denominar capacidad de autolocalización.
Actualmente se está produciendo un gran esfuerzo en la investigación en este campo. El problema es similar al de un turista que al ir avanzando por las calles va confirmando los cruces, plazas y monumentos que observa frente a su plano de la zona.
Una capacidad adicional muy deseable en el robot personal, en la que también se está investigando actualmente, es la de explorar por primera vez un entorno desconocido y trazar su propio plano sin ayuda. Recientemente, la compañía Fujitsu ha sacado al mercado el robot doméstico MARON-1, controlado por teléfono móvil.
Este robot muestra un cierto grado de autonomía, pues puede ir a otra habitación por sí mismo, sin que haya que indicarle el camino. Sus habilidades principales son la vigilancia de la casa mediante una cámara de vídeo y el encendido por mando a distancia de los diversos electrodomésticos. Por ejemplo, si estás de viaje y quieres comprobar que nadie ha entrado a tu casa, este robot puede dirigirse a cualquier habitación de la vivienda, tomar una foto de la ventana y enviártela a tu teléfono móvil.
El futurible Robi
Otra importante capacidad es la de comunicarse mediante el lenguaje hablado. En este área se han realizado importantes progresos, no sólo en el reconocimiento de las palabras, sino también en la posibilidad de reconocer el contexto del discurso y así captar su significado.
Volvamos a la actualidad. Ya empiezan a aparecer tímidamente en el mercado los primeros precursores del robot personal. Estos primeros robots deben garantizar las capacidades más básicas, esto es, percibir los rasgos fundamentales del entorno y desplazarse con seguridad, por lo que podríamos denominar a esta primera generación de robots personales el “robot observador”.
Para ilustrar mejor a qué nos estamos refiriendo vamos a describir a continuación a un hipotético robot que puede ser construido con la tecnología actual, al que llamaremos Robi. Robi da servicio en un edificio de oficinas. Su coste es similar al de un ordenador personal de gama alta. Por el día reparte el correo y asiste al personal de mantenimiento del edificio y por la noche asiste al personal de seguridad.
Una jornada normal puede empezar por presentarse a las ocho de la mañana en la centralita y esperar a que depositen en su bandeja la correspondencia urgente de primera hora. Mientras se dirige a los despachos de los destinatarios, va comprobando el estado de ciertas puertas y ventanas que deben estar cerradas.
Al pasar por uno de los pasillos, Robi detecta que la temperatura es más baja del margen deseado, así que mediante su mando a distancia incorporado ordena al climatizador la corrección pertinente. En este edificio, los pasillos y salas principales disponen de control remoto de iluminación, por lo que Robi va encendiendo las luces de los pasillos que encuentra a su paso. Mediante un procedimiento similar es capaz de llamar al ascensor.
Caja negra incorporada
En todo momento registra los últimos minutos de vídeo percibidos por sus cáma-ras, a modo de caja negra. Durante su viaje recibe una orden vía radio del jefe de mantenimiento para que durante la mañana se dirija a la sala 4 de la planta 7 y le envíe un vídeo del la pared norte, que es dónde está la máquina de bebidas. Es para comprobar que no ha vuelto a averiarse.
Para entregar el correo, al llegar a cada destino emite el mensaje sonoro “¡Correo!”. A continuación espera a que recojan el correo y a que pulsen en su pantalla táctil la opción “Correo recogido”. Más adelante le instalarán una bandeja de seguridad que comprobará la identidad del destinatario mediante reconocimiento facial y de huella dactilar.
Hace unos meses Robi evitó un incendio, pues al pasar cerca de una papelera detectó el humo provocado por un cigarrillo mal apagado, y avisó inmediatamente al responsable de seguridad. Como no obtuvo un acuse de recibo inmediato envió un mensaje electrónico a los bomberos, que resolvieron el asunto.
Recientemente le han instalado una aplicación de inspección de puntos de luz, junto con una cámara al efecto que apunta hacia el techo. Al menos una vez al mes debe comprobar todos los puntos de luz del edificio, o bien informar de los puntos pendientes de revisar.
Voz de hombre, no muy grave
Para acceder a los despachos llama a la puerta mediante una señal acústica que recuerda el clásico “toc toc”, seguido por el mensaje sonoro “¡Revisión de luces!”. El tono y el timbre de la voz de Robi es completamente configurable. Al ponerlo en servicio decidieron que tuviera voz de hombre, pero no demasiado grave.
Otra de sus tareas es la comprobación de la correcta ubicación del mobiliario. Dispone de una lista de objetos (macetas, papeleras, etc.) seleccionados. Debe confirmar que no han cambiado de sitio.
En el próximo verano la empresa reformará una de las plantas. Una vez terminada la obra, empleará a Robi para levantar un plano de la planta vacía. Bastará con dejarlo en cualquier punto en modo exploración, con todas las puertas abiertas.
En conclusión, el robot personal es un nuevo tipo de fenómeno tecnológico con capacidad para ayudarnos en las tareas rutinarias. El desarrollo actual de la tecnología permite predecir la paulatina aparición de sucesivas generaciones de robots personales. Algunos hitos importantes que deberán ir consiguiendo, pero que todavía no están resueltos, son los siguientes:
1. Un sistema de locomoción ágil y fiable, que probablemente será bípedo.
2. La capacidad de visión que interprete cualquier tipo de escena cotidiana.
3. Unas garras o manos sensibles al mismo tiempo que fuertes capaces de manipular diferentes tipos de objetos.
4. Un “cerebro” capaz de aprender por sí solo los conceptos y los procedimientos necesarios para realizar sus tareas, así como mantener el entendimiento de su entorno de manera abierta y flexible.
Antonio Ruiz y Gracián Triviño son profesores de Arquitectura y Tecnología de Computadores en la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid.
Enlaces de interés:
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