09/oct/02
Los nuevos robots que se reconfiguran a sí mismos pueden adoptar una diversidad de formas sin intervención humana para avanzar por terrenos irregulares y cumplir distintas tareas. Probablemente, estamos ante una nueva etapa de la robótica.
Los robots del futuro cambian su forma (Wired News) Hace cuarenta años, los televidentes pudieron vislumbrar lo que sería el siglo XXI viendo en la pantalla al robot Rosie, que limpiaba y arreglaba la casa de los Supersónicos. Apenas dos generaciones después, los chicos veían el dibujo animado Transformers, en el cual los robots podían unirse entre sí para formar máquinas poderosas. La realidad de hoy recuerda el mundo de los Supersónicos, en el cual los robots pueden pasar la aspiradora, cortar el césped y servir algunas copas. Pero la próxima generación de robots tal vez se parezca bastante más a lo que se preveía en Transformers. A diferencia de los robots domésticos como Rosie, los que se reconfiguran tienen que adoptar formas distintas para adaptarse al terreno, el ambiente y la tarea que deben desempeñar. "Un robot que sirve para una línea de montaje en una fábrica puede ser casi inútil para explorar Marte —dice a modo de explicación Daniela Rus, profesora asociada de Ciencias de la Computación y Neurociencias Cognitivas en el Dartmouth College—. Un robot ideado para cumplir una única finalidad será capaz de desempeñar esa tarea muy bien, pero muy ineficaz en otras, o en otro ambiente. En el caso de tareas que deben desarrollarse en zonas remotas, como el espacio o el fondo del océano, para las cuales no es posible prever qué deberá hacer el robot ni cuándo deberá entrar en acción, es mucho mejor utilizar robots que pueden alterar su propia forma porque tienen así mayor versatilidad."
Rus recibió no hace mucho el "premio al talento otorgado anualmente a 24 personas destacadas por la MacArthur Foundation Fellows. Se trata de un premio de US$ 500.000 que le concedieron por su trabajo con máquinas, programas y teorías de computación aplicados al estudio de las organizaciones. Los robots que se reconfiguran a sí mismos pueden modificar su forma externa sin intervención humana. Pueden, por ejemplo, adoptar forma de serpientes para reptar a través de un túnel, transformarse en algo parecido a un ciempiés para avanzar por terrenos irregulares (como la superficie de la luna), y pueden cambiar nuevamente de forma para subir por una escalera e ingresar a un edificio. "Los sistemas de locomoción fijos (ruedas, patas, orugas) son convenientes para determinadas condiciones del terreno", dice Marsette Vona, ingeniero en electricidad que está cursando además un posgrado en ciencias de la computación en el MIT. "En teoría, los robots que se reconfiguran a sí mismos pueden emular cualquiera de estos modelos de locomoción y tener, en consecuencia, la capacidad de todos y cada uno de ellos." Han aparecido en escena tres tipos distintos de robots autoconfigurables: los que se reconfiguran siguiendo un esquema en cadena, los reticulares y los móviles. Los que siguen un esquema reticular modifican su forman moviéndose de una posición a otra, como si fueran bloques de Lego que cambian de posición. Rus y otros investigadores del Laboratorio de Robótica de Dartmouth han construido un robot reticular que se llama robot cristalino , capaz de adoptar la forma de un perro y también la de un diván. Todos estos robots cambian de forma utilizando unidades individuales que los especialistas en el tema denominan "átomos". Cada uno de estos "bloques inteligentes" tiene ciertas aptitudes para realizar cómputos, operar como sensor y comunicarse. Los módulos pueden desacoplarse, moverse en forma independiente y conectarse entre sí formando nuevas configuraciones. Las perspectivas que ofrecen estos robots no tienen límite. Podrían transformarse en edificios que se autoconstruyen, permitirían llevar a cabo operaciones de cirugía menos invasivas o abrirse camino entre pilas de escombros para buscar y rescatar personas.
Los investigadores abrigan la esperanza de poder construir con el tiempo robots integrados por miles de "átomos" minúsculos que permitan fabricar máquinas flexibles aptas para situaciones en las que un software programado con anticipación sería incapaz de prever las restricciones impuestas al movimiento por ámbitos desconocidos como el fondo del mar o la exploración del espacio. "Pensando en un futuro aún más lejano, se puede concebir la incorporación de módulos de este tipo en todos los materiales de construcción, lo que permitiría emitir un comando para que se agruparan luego formando un asiento o un parche para una gotera", dice Rus entusiasmada. Rus forma parte de un grupo cada vez mayor de especialistas en robótica que están haciendo experimentos con robots modulares, grupo integrado también por investigadores de la Universidad Johns Hopkins, la Universidad de Tokyo, la Universidad de California Meridional y el Centro de Investigaciones Xerox de Palo Alto (PARC), entre muchas otras instituciones. Los que trabajan en el Centro de Investigaciones de Xerox desarrollaron un robot modular que bautizaron con el nombre de PolyBot. Está formado por una cadena de bisagras simples que pueden alterar su forma transformándolo en una serpentina o una araña con patas capaz de avanzar a través de un terreno rocoso con muchos desniveles. Mark Yim, jefe del equipo de robótica modular de Xerox dice que los robots que se reconfiguran ofrecen tres ventajas: son versátiles, muy sólidos y podrían producirse en masa a bajo costo. No obstante, la construcción de estos robots plantea algunos problemas formidables: son muy difíciles de controlar y suelen estar formados por millones de componentes que pueden fallar. Yim comenta al respecto: "Los robots reconfigurables plantean muchos problemas en el ámbito de la computación". "Entre los decisivos, se encuentra el problema de diseñar una unidad fundamental de tamaño pequeño que tenga sin embargo las capacidades básicas —explica Rus—. Es muy difícil hacer un proceso de desarrollo de los controladores que vaya de lo más simple a lo más complejo y termine en un comportamiento global conveniente." Según información aportada por una encuesta de la Comisión Económica de las Naciones Unidas, se prevé que hacia 2005, el número de robots ascenderá a 960.000, con una tasa de crecimiento anual del 7,5 por ciento.
Links relacionados: En el site de Wired. The Shape of Bots to Come (Wired News, nota completa en inglés, links y más imágenes) A Bot That Knows Where It's Going Los robots del futuro cambian su forma (Wired News en castellano)
En Axxón. A 26 días del Mundial de fútbol... robótico Los robots argentinos cosechan triunfos en el mundial de fútbol Nuevos trucos para el viejo perrito robótico Primer revés del equipo robótico de fútbol de la Argentina Mundial robótico de fútbol: el equipo argentino superó las expectativas
En Zapping.
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