Un sistema hace que los robots sientan cuatro niveles de dolor

El sistema nervioso de los humanos se divide en central y periférico y gestiona nuestro dolor.  Por otro lado, en la piel se encuentran una células llamadas nociceptores que son las encargadas de percibir estímulos potencialmente dañinos para los tejidos humanos.

Estas células informan al sistema nervioso central cuando se da un estímulo potencialmente peligroso, activando un proceso muy rápido que desemboca en una reacción no contralada que recibe el nombre de "acto reflejo". Este puede hacer que se abandonen las tareas que se estén realizando: los vasos de agua pueden caer, el cuerpo puede perder el equilibrio y caer al suelo...

Pues bien, el sistema nervioso natural y sus procesos es lo que están intentando modelar los investigadores de la Universidad de Leibniz en Hannover (Alemania) Johannes Kuehn y Sami Haddaddin, con el fin de dotar de percepción del dolor a los robots. Kuehn y Haddaddin presentaron sus avances en la última IEEE International Conference on Robotics and Automation celebrada en Estocolmo hace unos días.

El sistema nervioso artificial

Aunque no son muchos los trabajos que se centran en modelar electrónicamente este tipo de reacciones ante estímulos, el esquema tradicional que se sigue es el de sensores capaces de capturar estímulos (e.g. presión, temperatura) con distinta intensidad; lecturas que se procesan adaptando los movimientos del robot a las mismas.

La gestión del dolor cambia la forma en la que las lecturas de los sensores se procesan, en vez de ser proporcional o modelada de una forma lineal, se atiende a umbrales y a reacciones más inmediatas. Esto puede implicar el abandono de las tareas que pudiera estar llevando a cabo el robot.

Dotar al robot de la capacidad de reaccionar de forma más rapida ante situaciones peligrosas puede ser fundamental para su "supervivencia". Por ejemplo, no querríamos que el robot se quemara en un incendio por mantener un vaso de agua en la mano, como se le había solicitado que hiciera. 

La captación de estímulos de los científicos de la Universidad de Leibniz se realiza mediante un sensor llamado Biotac, capaz de percibir presión, vibración y temperatura. Además Biotac simula la piel humana de la punta de un dedo, tratando de captar el entorno de la misma manera que un dedo lo haría.

Reacción según el nivel de dolor

Los investigadores han definido cuatro niveles de dolor para su trabajo: inexistente, leve, moderado y severo.

El dolor inexistente y leve se gestiona de manera tradicional, el robot reacciona de forma proporcional a la intensidad del estímulo. Si este es un leve contacto, el robot se aparta suavemente. Si el robot percibe un aumento de temperatura no peligroso, se apartara cuando pueda (priorizando las tareas que pueda estar realizando) de la fuente de calor.

El dolor moderado hará que el robot abandone, si es necesario, las tareas que pueda estar realizando, reaccionando de forma refleja y alejándose de lo que provoca el dolor. En caso de dolor severo, la reacción será muy rápida, las tareas se abandonarán completamente.

Conclusiones

Poco a poco, se va avanzando hacia la consecución de un robot autónomo y capaz de comportarse casi como un humano. La naturaleza humana, la forma en la que apredemos y nos desenvolvemos, no se puede entender sin el concepto de dolor.

Aún así, todavía parece lejano el escenario en el que se planteen dilemas morales debidos a la percepción del dolor por parte de los robots; tal vez algún día se propongan leyes para evitar su maltrato, en la misma línea que se proteje a los animales.

Referencia bibliográfica:

Johannes Kuehn, Sami Haddadin. An Artificial Robot Nervous System To Teach Robots How To Feel Pain And Reflexively React To Potentially Damaging Contacts. IEEE Xplore (2016). DOI: 10.1109/LRA.2016.2536360.