23 may. 2014

Robots humanoïdes

El proppassat dimecres 21 de maig va venir Carme Torras, de l'Institut de Robòtica i Informàtica Industrial, CSIC-UPC, per parlar-nos de robots humanoïdes. Els robots són entitats virtuals o mecàniques artificials que, per la seva aparença, dóna la sensació que tinguin un propòsit propi. Alguns imiten, fins i tot, els humans. Com s’hi veuen? Com aprenen? Per què han de tenir autocontrol? Quina relació tindrem amb ells?

Els nous robots
Es consideren robots les màquines capaces de bellugar-se de forma autònoma. Fins fa poc, la robòtica contemplava només la creació de robots industrials, especialment en les cadenes de muntatge automobilístic. I, més endavant, s'han desenvolupat robots d'ús social, com ara hospitalaris i domèstics.


Els robots hospitalaris permeten operar amb més seguretat. El metge pot, per exemple, amplificar un camp quirúrgic a fi de realitzar una operació més segura. També es pot delimitar el camp d'operació del qual no pot sortir el bisturí. I, fins i tot, es pot operar a distància; cosa interessant per superespecialistes, que poden atendre més pacients. També hi ha robots que són pròtesis amb sensors de temperatura, pressió... connectats a nervis afectors i efectors. Cíborgs.

Els robots domèstics ajuden en endreçar la casa. Han de tenir capacitats perceptives i han de ser segurs i de permetre un control amable, ja que estan en contacte amb les persones; no estan protegits per gàbies com els robots industrials. Hi ha robots que fan receptes de cuina, busquen els ingredients, els pesen i els preparen; i s'estan estudiant robots que pleguen la roba. Son, en realitat, electrodomèstics intel·ligents.

El grup de Carme està preparant un robot capaç de classificar, plegar i dur a l'armari roba ja seca. El que és difícil en aquests robots, a diferència de les màquines que pleguen la roba industrial, és fer-los reconèixer un nombre indeterminat de peces de diferents tipus de roba, separar-les i prendre-les en la millor forma en què cal plegar-les. Estan aprenent a prendre les peces per zones singulars; les camises, pel coll, per exemple; les prenen, les giren, les deixen anar, fins que no troben el lloc on agafar-les.
El moviment i l'aprenentatge
Per a realitzar tasques d'aquesta mena, els robots han de tenir braços articulats, que no comportin cap mena de perill en l'entorn proper, i pinces que agafin, deixin anar i tornin a prendre. Per a rebre informació de l'exterior, els robots tenen quatre "ulls", dos de visió curta i dos de visió llarga.

Per a moure's, els robots són màquines articulades amb receptors d'estímuls. Un braç pot tenir 16 motors; una mà, en té 18. I els braços articulats poden moure's en els tres eixos de l'espai (x, y i z) i girar en els tres angles d'Euler (els tres eixos de rotació), amb sis o set graus de llibertat. L'energia els ve de bateries que tenen una certa autonomia, perquè el moviment gasta molta energia.

La programació dels robots es basa en algorismes. Aquests algorismes són recollits i compartits en bases internacionals de codi obert (open source), amb l'objectiu que cada robot nou no hagi de ser creat des de zero. I, el conjunt d'algorismes comporten presa de decisions i generen una resposta després d'analitzar les dades d'entrada a través del conjunt de sensors i d'un procés d'aprenentatge. Així, el robot pot prendre decisions correctes.

Ara bé, en tots els casos les decisions que prenen els robots són decisions menors, la decisió major ha de ser humana: els robots es mouen en els universos creats dins el seu programari. Carme opina, a diferència d'altres investigadors, que els robots no han de tenir activitat autònoma fora d'aquella per la qual han estat programats. No cal que creïn res, per això hi som els humans, els robots han de ser electrodomèstics que ens ajudin.

Robots urbans
Des de l'Institut de Robòtica Industrial s'estan creant robots urbans que puguin actuar en casos en que calgui informar vianants o evacuar persones d'un recinte, per exemple. Una prova realitzada al passeig de Sant Joan i al campus de la UPC amb els robots Tibi i Dabo, que es relacionen amb les persones mitjançant una pantalla frontal i veu, han donat resultats satisfactoris. Ara per ara, un dels problemes amb què es troben, no és ocasionat pels robots, sinó pel vandalisme dels humans; per la qual cosa no poden ser deixats al carrer sense vigilància.

Els equips de robòtica
Els equips que creen robots són multidisciplinars, amb investigadors de diverses disciplines. Hi ha matemàtics, que formulen el problema i, si cal, les funcions que cal aplicar per a un cas determinat; els informàtics, que escriuen les instruccions. Hi ha també físics, enginyers industrials i de telecomunicacions, biòlegs, neurofisiòlegs, cognitivistes, metges...

Per què es fan antropomòrfics, els robots? Per a que siguin substitutius dels humans. Això fa que la robòtica sigui més emocional, cosa que no sempre és positiva. Es poden fer gossets que moguin la cua (que han tingut força sortida al Japó com a "animal" de companyia; tot i que després d'un cert ús són abandonats com les altres joguines); també hi ha robots mainaderes que posen els nens a dormir... però en tots els casos, la relació humana no pot ser suplida.

Per aquesta raó emocional, i altres, com ara la privacitat o l'ús militar, també hi ha filòsofs i advocats que estudien l'ètica relacionada amb la robòtica. Hi ha robots d'ús militar que poden ser programats perquè no disparin a objectius civils. Ara, no sempre encerten (segons s'informa). I, també comporten efectes secundaris. Hi ha un gran debat encetat recentment sobre els veterans dels drons. Estar sempre en la distància, no vol dir que el subjecte quedi indemne. Per no parlar de l'objecte.

Ciència ficció
La ciència ficció ens pot encarar a situacions plantejades en un futur hipotètic i fer-nos plantejar com el volem. Aquest gènere tractat per Jules Verne i per Isaac Asimov, que ja establia les lleis de la robòtica, ens ha donat arguments de discussió. Més recentment pel·lícules com ara Robot and Frank (2012), Eva (2011) o Los sustitutos (Surrogati, 2009) ens plantegen situacions hipotètiques a les quals un dia la humanitat es podria encarar.

Carme, com te vas dedicar a fer robots?
Vaig estudiar matemàtica i, en acabar, vaig anar a fer un post grau sobre Brain theory, informàtica i neurofisiologia, a Massachussets. En acabar vaig veure que aquí, a Barcelona, no hi havia lloc. Podia anar a l'Instituto Cajal, a Madrid a estudiar les neurones del cranc de riu... i, aleshores, em van oferir aquesta feina a l'Institut de Robòtica, una institució mixta entre el CSIC i la UP. Carme també té un llibre de ciència ficció, premiat: La mutació sentimental, editat per Pagès el 2008.

Més informació
Entrevista a Carme Torras al El Problema de Gettier, La Xarxa Televisió (01/10/2013)

Robots i seres humanos, la relación se estrecha. El año de Turing, Blogs El País (22/05/2013)

Veterans for peace. EUA

No hay comentarios:

Publicar un comentario