Como tantas otras veces, la ciencia ficción se convierte en realidad. Un investigador de la Universidad Pablo de Olavide (Sevilla), ha diseñado un sistema de inteligencia artificial capaz de dotar a máquinas de emociones sintéticas. Los resultados de su trabajo se publican en la revista Applied Soft Computing y permitirán que las máquinas tengan una mayor autonomía y capacidad de interacción con el ser humano.
Muchas veces nos sentimos frustrados cuando un electrodoméstico, ordenador o aparato electrónico no funcionan como deberían. ¿Te imaginas una máquina que fuera capaz, por ejemplo, de tranquilizarnos cuando eso sucediera? El nuevo sistema desarrollado por José Luis Salmerón permitiría crear robots que se adaptaran o anticiparan a las emociones humanas, e incluso tuvieran las suyas propias. Un robot podría, por ejemplo, sentir hambre si tuviera un nivel bajo de energía, o experimentar alegría tras realizar correctamente su trabajo. También podría empatizar con las personas que interactuasen con ella y actuar consecuentemente para producir emociones positivas en ellas. "Las emociones artificiales en las máquinas mejoraría sensiblemente sus aplicaciones y las dotaría de una mayor autonomía, pudiendo adaptarse a la interacción con los seres humanos", explica Salmerón.
Por otro lado, los expertos discuten sobre hasta qué punto deben llegar estas características humanas. Mientras que algunos científicos esperan que las máquinas superen nuestras capacidades cognitivas, otros afirman que los robots deberían tener las mismas limitaciones que los humanos.
¿Desconfían las personas de los androides?
Un estudio reciente afirma que sí. Las réplicas humanas se asemejan y actúan casi como seres humanos, pero provocan sentimientos de desagrado. Masahiro Mori, dedicado a la investigación robótica en Japón, acuñó en la década de los setenta el término «valle inquietante» para describir este fenómeno. El «valle» es un bache en una gráfica de la aceptación de un androide que se corresponde con la pérdida de las características maquinales y la dotación de un parecido excesivo a un humano.
Tras investigar el fenómeno estudiando el cerebrode personas mientras observaban a un androide denominado Repliee Q2, un equipo internacional de investigadores ha concluído que es el desajuste perceptual entre la apariencia y el movimiento lo que provoca estos sentimientos. De hecho, todo apunta a que existe un «sistema de percepción de la acción» en el cerebro humano configurado en función de la apariencia o del movimiento propio de las personas, según publicaban los investigadores en la revista Social Cognitive and Affective Neuroscience.
Los científicos realizaron experimentos con 20 personas con edades comprendidas entre 20 y 36 años sin experiencia significativa en el estudio de la robótica y que no habían visitado Japón (donde culturalmente se tiende a aceptar a los androides e interactuar con ellos). Los individuos observaron vídeos en los que el robot Repliee Q2 realizaba una serie de acciones como recoger un trozo de papel, beber agua y saludar. Los individuos también observaron vídeos de las mismas acciones realizadas por el humano que había servido de modelo, así como filmaciones de una versión del androide en el que se mostraban el cableado y las piezas metálicas del mismo. Usando imágenes obtenidas por resonancia magnética, los investigadores observaron que la diferencia más importante en la respuesta cerebral ante humano y robot se producía durante el vídeo que mostraba la condición de androide. Esta actividad se producía en la corteza parietal del cerebro, en las zonas que conectan la parte que procesa los movimientos corporales con el área de la corteza motora en la que se sospecha se ubican las neuronas espejo (responsables de la empatía).
«El cerebro humano se ocupa de comprobar si se cumplen sus expectativas, si la apariencia y el movimiento soncongruentes», indicó Ayse Pinar Saygin, de la Universidad de California (Estados Unidos) y autora principal del estudio. En esencia, las personas no tienen inconveniente ante un robotque parezca humano y se mueva como tal. Tampoco lo tienen ante uno que parezca una máquina y actúe como tal. El problema surge cuando la apariencia y el movimiento no coinciden.
«A medida que aumente la presencia de robots humanoides, es posible que nuestros sistemas perceptuales se reajusten para aceptar a estos nuevos compañeros sociales», apuntan los autores en el artículo. «O quizás decidamos que no es tan buena idea construirlos a nuestra imagen y semejanza.»
La cola de los lagartos inspira el movimiento de los robots
Habitualmente se afirma que la naturaleza es la máquina más perfecta. Los órganos de los animales han evolucionado a lo largo de miles de años permitiéndoles adaptarse a las distintas condiciones para finalmente sobrevivir y llegar a ser lo que actualmente son. Por eso no es de extrañar que los investigadores observen la naturaleza y la evolución para crear robots cada vez más perfectos. Es el caso de un nuevo coche que utiliza una cola basada en los lagartos y los dinosaurios para conseguir una mayor estabilidad.
Los biólogos e ingenieros de la Universidad de California estudiaron la función de la cola de los lagartos para lograr perfeccionados movimientos y saltos. Su sorpresa llegó cuando descubrieron que el ángulo y la elevación de la cola es vital para conseguir una estabilidad envidiable y así compensar la rotación de su cuerpo.
Para llegar a esta conclusión el grupo de investigación dirigido por el profesor de Biología Integrativa, Robert J. Full, utilizó sistemas de vídeo de alta velocidad. Gracias a estos consiguieron analizar los distintos saltos del lagarto africano Agama agama de cabeza roja. Además, el estudio ha permitido arrojar un poco de luz sobre la función de la cola en los seres vivos y en los dinosaurios, pues su papel es todavía uno de los grandes misterios por conocer dentro de la zoología, aunque existen diversas teorías. Según esta nueva investigación los dinosaurios terópodos de dos patas utilizaban las largas colas para estabilizarse a la hora de esquivar obstáculos. Como apunta el propios Full, con esta función lo utilizarían dinosaurios como el velociraptor de Jurassic Park.
Generación de robots con cola
Como explica Mark Cutkosky ingeniero mecánico de la Universidad de Standford en Palo Alto, en la revista Science, el trabajo "ofrece valiosas evidencias para la próxima generación de robots móviles". Y es que como apunta el propio Robert J. Full, "la inspiración en la cola de los lagartos probablemente dará lugar a robots de búsqueda y rescate mucho más ágiles, así como robots con mayor capacidad para detectar peligros biológicos, químicos o nucleares.
Y es que, tras comprobar la importancia de la cola para estos lagartos, los investigadores colocaron una cola en un coche robótico para conseguir estabilizar el aparato en un salto por una rampa. Cuando la cola del tailbot, como llamaron al coche, era inmóvil, el aparato se precipitaba sin control, mientras que al incluir un giroscopio que inclinaba el apéndice durante el salto, conseguía que el coche aterrizase horizontalmente.
La cola de los animales es un ejemplo más de la importancia de la evolución ya no solo para su supervivencia en el pasado, sino para la creación de nuevos sistemas de movimiento robótico del futuro.
El ‘aracnocóptero’ conquista el cielo
Tras dos años de trabajo, investigadores de la Universidad de Salamanca y la empresa Arbórea han desarrollado el ‘aracnocóptero’, un aparato con forma de araña que permite el vuelo sin piloto y que está dotado de cámaras y sensores para obtener diferentes datos. La plataforma consta de la aeronave, un bloque de comunicaciones y una base de control compuesta por un ordenador tipo tablet muy resistente y un mando como el de los videojuegos. El funcionamiento es muy simple y puede servir para supervisar operaciones militares o para realizar trabajos de cartografía digital, por ejemplo.
En el mercado hay muchos sistemas similares, llamados UAV (siglas de unmanned aerial vehicle), pero el ‘aracnocóptero’ tiene características mucho más avanzadas, ya que permite un despegue vertical y llevar una carga de hasta 3 kilogramos, es desmontable y se transporta en pequeñas maletas. También permite realizar vuelos con una extraordinaria estabilidad comparado con otros aparatos de este tipo, que vibran demasiado como para tomar imágenes precisas. Las baterías, en la actualidad, aguantan unos 40 minutos.
El ‘aracnocóptero’, fabricado de titanio y carbono, es muy resistente, lleva una cámara que filma su propio vuelo y múltiples sensores: de presión para controlar su altura, un sónar para facilitar aterrizajes y despegues automáticos, giróscopos, magnetómetros y acelerómetros para ganar estabilidad. Además, con el GPS se le dan patrones de vuelo automáticos para que los ejecute y la información se visualiza en la interfaz del usuario.
Además, los protocolos de comunicaciones que se usan para manejar el aracnocóptero son digitales, con un rango teórico de 100 kilómetros en condiciones óptimas. "Con las ondas de radio digitales, tenemos toda la información en tiempo real en el tablet, donde vemos el vídeo y la posición del aparato en un mapa", indica Carlos Bernabéu, fundador de Arbórea, empresa situada en el Parque Científico de la Universidad de Salamanca.
Los investigadores trabajan en un sistema de inteligencia artificial con el objetivo de imitar el modelo de comunicación de especies sociales como las aves o enjambres de abejas para establecer patrones de vuelos inteligentes con grupos de estos aparatos. Por ejemplo, “si buscamos radiactividad, desplegamos varios aparatos y se comunican entre ellos a través de este protocolo digital, cada uno sabe dónde están los demás y actúan para cubrir áreas sin solaparse. Si uno detecta radiactividad, los demás acuden para realizar las mediciones oportunas”, explica Bernabéu. Este sistema multiagente imita los modelos de animales gregarios, ya que “los esquemas lógicos son los mismos”.
Robots para enfermería y la atención sanitaria
Toyota Motors Corporation ha presentado una serie de robots que pretenden hacer la vida más fácil a las personas enfermas y a sus cuidadores y fisioterapeutas. Gracias a la última tecnología los nuevos dispositivos permiten ayudar a andar a personas con parálisis, entrenar el equilibrio o mejorar el traslado de los pacientes entre otras cualidades.
Para la compañía japonesa este tipo de robots puede ser útil en cuatro ámbitos: en las tareas domésticas, en el transporte personal en distancias cortas, en procesos de fabricación y en atención sanitaria. Y es precisamente en este último ámbito en el que se han centrado en la última presentación de robots.
Los nuevos aparatos incorporan tecnologías para ayudar a los enfermos a recuperarse, mejorar su calidad de vida y ayudar a los médicos y enfermeros a su tratamiento. De hecho incluyen tecnologías de control del motor, tecnología de control de desplazamiento y tecnología de sensores para la detección de la postura de la persona y la mejora de los movimientos.
De manera más específica los robots se emplean como asistente para diversas funciones. Por un lado para conseguir andar de forma independiente. Esto se consigue gracias a un sistema que se monta sobre personas con parálisis en las piernas, de modo que ayuda a doblar la rodilla para facilitar un movimiento más natural. Este mismo dispositivo sirve igualmente para entrenar el movimiento de la pierna cuando se camina para personas con este tipo de problemas en las extremidades inferiores.
Por otra parte, el robot de entrenamiento de equilibrio permite precisamente eso, mejorar la estabilización de personas con problemas de este tipo. Para ello, los investigadores de Toyota han combinado la tecnología de autoequilibrado (péndulo invertido) y elementos de juego para convertir el entrenamiento en algo divertido.
Traslado de pacientes más fácilmente
Por último los investigadores de Toyota en colaboración con el Hospital Universitario de Salud de Fujita, en Japón, han creado un sistema de traslado de pacientes que reduce la carga física de los pacientes y disminuye la fuerza que necesitan los enfermeros para moverlos. El aparato se basa en unos brazos de apoyo y una plataforma móvil ideal para pequeños traslados, como dentro de una habitación de hospital.
Ya nadie duda de que en unos años los robots de ayuda médica estarán instalados en muchos hospitales. Esta es solo una pequeña muestra de las posibles aplicaciones de la tecnología al ámbito médico y hospitalario y de las investigaciones que se están llevando a cabo al respecto.
Fuente muyinteresante.es
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