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¿PUEDES CONFIAR EN UN ROBOT?

febrero 26, 2019
Patricia

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¿PUEDES CONFIAR EN UN ROBOT?

Un investigador alemán está tratando de llegar al fondo de lo que se necesita para confiar realmente en un robot, con nuestras vidas.
Imagínate a ti mismo enfermo y anciano, y necesitado de ayuda práctica y confiable con lo básico de la vida diaria. Ahora imagínate con un ayudante de robot. ¿Confiarías en él?

Un proyecto de investigación financiado por el CEI y dirigido por Sandra Hirche, profesora de ingeniería de control en la Universidad Técnica de Munich, podría ayudar a crear esa confianza. Hirche y su equipo están utilizando la inteligencia artificial para desarrollar sistemas robóticos avanzados que pueden trabajar junto a los humanos de forma segura e intuitiva. Si tiene éxito, los robots podrían actuar como cuidadores de los discapacitados, apoyar la rehabilitación física, proporcionar ayudas de movilidad y manipulación para los ancianos y, en el lugar de trabajo, colaborar con los seres humanos en los procesos de fabricación.

Hirche está tratando de aplicar las matemáticas a este desafío. En la robótica convencional, una máquina diseñada para agarrar un objeto en movimiento utiliza sensores y cámaras para establecer continuamente dónde está el objeto y luego calcular cuánto necesitan moverse sus motores para hacer contacto con el objeto. Este circuito de retroalimentación, que es la esencia de lo que los expertos llaman ingeniería de control, se basa en un modelo de predicción que estima cómo se comportará el objeto mientras se lo agarra. Y eso es lo lejos que puede confiar en el robot para que realice la tarea de forma segura: no es ni más ni menos fiable que las matemáticas utilizadas.

«La seguridad implica que te dan garantías, que podrían ser garantías matemáticas formales, sobre cómo se moverá el robot», dice. Pero si se trata de un ser humano, el sistema también debe predecir su comportamiento. Y lo ideal es que el robot se adapte incluso a la persona con la que está trabajando. A medida que observa cómo se mueve la persona, adaptará continuamente su modelo estadístico. Pero la gente no es fácil de predecir.

Así que Hirche y su equipo están aprovechando los recientes desarrollos en el aprendizaje automático, aplicando modelos derivados de un teorema de probabilidad de 250 años de antigüedad desarrollado por el reverendo inglés Thomas Bayes. «Se pueden desarrollar modelos humanos utilizando observaciones del pasado», explica Hirche. «Si observas cómo me has dado una taza en tres ocasiones, por ejemplo, entonces puedes empezar a crear un modelo estadístico basado en datos para ese movimiento usando el aprendizaje automático.» Esto significa asignar, basándose en los datos, una probabilidad para cada resultado potencial en la interacción hombre-máquina.

«No sólo te damos una predicción, sino que también te damos un nivel de incertidumbre sobre la predicción. Tiene que ser transparente, tenemos que ser capaces de explicar por qué hemos llegado a un resultado», dice.

Y eso es lo que Hirche y su equipo han logrado en el laboratorio, por ejemplo, en escenarios en los que un robot ayuda a un humano a mover un objeto de un lugar a otro. Monitorizados por psicólogos, los estudios demostraron que los nuevos algoritmos de control funcionan; los humanos perciben a los robots como útiles. El equipo también ha realizado experimentos en los que humanos y robots se han tocado entre sí o han movido un objeto a través de un laberinto virtual.

Esto tiene aplicaciones más allá de la robótica. Podría, por ejemplo, ayudar a manejar condiciones degenerativas como la enfermedad de Parkinson, en la cual los síntomas fluctúan de manera impredecible con el tiempo. «Estamos trabajando con médicos en un proyecto en el que el paciente llevaría un reloj inteligente y podemos usar los datos de movimiento que captura para estimar la gravedad de los síntomas», dice Hirche. «Es capaz de juzgar con bastante fiabilidad el estado motor humano, que puede ser utilizado para cambiar la medicación, que en el futuro podría incluso ser administrada por una bomba, de una manera muy automática. Los resultados son mucho mejores que las técnicas existentes».

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