Everyday Robots: el proyecto de Google para que sus ‘Wall-e’ aprendan a gestionar la incertidumbre

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El País-Pablo G. Bejerano

Ver a un tubo blanco espigado limpiando una mesa o una ventana resulta llamativo. Pero que esa misma máquina —compuesta de una base rodante, un brazo articulado y el equivalente a una cabecita robótica para parecer amigable— también recoja la basura o abra una puerta es un prodigio técnico. Y es lo que está consiguiendo Alphabet (la matriz de Google) con su proyecto Everyday Robots.

Ahora hay un centenar de estos prototipos, que se dan un aire al simpático robot de Pixar Wall-e, operando en el campus de Google en Mountain View (California). Se mueven de forma autónoma y realizan diferentes tareas de mantenimiento en los edificios. El proyecto parte de X Development, la rama de Alphabet que reúne un revoltijo de iniciativas de investigación punteras. Hasta hace poco Everyday Robots no había salido de su entorno de laboratorio, así que esta es una prueba de fuego.

El experimento no termina aquí. Ahora los robots de Google limpian por ejemplo las mesas del campus. Pero el objetivo es mucho más ambicioso. La misión de Everyday Robots, señalnan desde X Development, es desarrollar “un robot de propósito general que pueda operar autónomamente en entornos no estructurados”. En palabras llanas, “quieren que se empleen para muchas aplicaciones distintas”, indica Pablo Varona, profesor de la Universidad Autónoma de Madrid especializado en Lenguajes y Sistemas Informáticos. “Serían robots que se tienen que mover y que tienen que interactuar con su entorno. Y el entorno no está definido a priori. Es una tecnología que avanza con la intención de gestionar la incertidumbre”.

En robótica resulta sencillo construir una máquina que siempre se tenga que mover en el mismo entorno. Todos los parámetros serán conocidos y todas las circunstancias se pueden prever. “Los entornos donde típicamente se han usado robots autónomos son simples y están controlados”, señala Fran Bellas, profesor de la Universidad de A Coruña especializado en robótica. “No aparecen elementos desconocidos, la información sensorial es estable y poco ruidosa. El robot opera de manera autónoma pero en un entorno poco realista”.

Para operar en entornos no estructurados, donde haya obstáculos imprevistos o personas, las máquinas de Everyday Robots están pertrechadas de un arsenal de sensores. Cuentan con varias cámaras para identificar los elementos circundantes mediante reconocimiento de objetos. Un LIDAR (laser imaging detection and ranging), similar al que montan los coches autónomos de Waymo (otra filial de Alphabetl), les permite conocer la distancia de los objetos y sus formas. Esto se une a una gran capacidad de procesamiento de la información y al refinamiento de la parte motora.

“Una parte muy importante es el control del movimiento. Y lo que esta empresa parece que está haciendo son robots que se mueven en un entorno de forma segura y con precisión”, apunta Varona. Y añade que este es un aspecto delicado: “Sobre todo cuando los robots ya tienen un tamaño mayor que por ejemplo una aspiradora. Cuando tienen una masa y un volumen hay que tener mucho cuidado para que estos robots interaccionen de forma segura, que no rompan cosas y también que no haya accidentes con personas”.

Un robot limpia una mesa en el campus de Google de Mountain View en una imagen difundida por la compañía.
Un robot limpia una mesa en el campus de Google de Mountain View en una imagen difundida por la compañía.

Robots domésticos para todo

Una aspiradora Roomba arrastrándose por una casa limpiando el polvo no tiene peligro. Pero ante el envejecimiento de la población, desde la ingeniería robótica se impulsan máquinas más sofisticadas como asistentes en el hogar. Estas son de otro calado. “Las aspiradoras ya son inteligentes, pero hay otras tareas más sofisticadas que las pueden realizar robots. Y hay otras incluso más avanzadas que tienen que ver con robots que puedan interactuar con personas o que puedan colaborar con personas para realizar un trabajo”, explica Varona.

Puede tratarse de robots que trabajen en una fábrica codo con codo con personas. Pero también pueden ser robots que asistan en el hogar a personas mayores. Para esto es imprescindible que las máquinas aprendan a realizar tareas diferentes. También necesitan adaptarse al entorno en tiempo real, reaccionar ante los imprevistos. Todo ello se acerca al concepto de inteligencia artificial general o fuerte, que consistiría en un sistema capaz de aprender y desempeñar cualquier tarea, como podría hacerlo un humano.

“Esta empresa, por lo que ellos han publicado, quiere dar un mayor impulso a todo lo que tiene que ver con la capacidad de aprendizaje de sus robots. Ellos construyen una plataforma genérica de robots y esa plataforma tiene capacidad de aprender en distintas circunstancias. Es la misma plataforma, los mismos sensores, pero tiene mecanismos de aprendizaje para adaptarse a cualquier entorno”, comenta Varona.

Para Fran Bellas el planteamiento global de Everyday Robots es hacer robots que puedan aprender por sí mismos y de un humano para resolver diferentes tareas de manera autónoma: “Se busca resolver el problema del aprendizaje a lo largo de la vida en robots, para dotarlos de capacidades inteligentes similares a las de los humanos”. Sin embargo, puntualiza que hay muchas incógnitas por resolver antes de llegar a una inteligencia artificial general.

La creación de objetivos por parte de robot de manera autónoma, la obtención de una representación óptima del entorno que no esté predefinida o el uso de memorias a largo plazo que permitan reutilizar información y llevar a cabo un aprendizaje gradual son cuestiones aún por solventar. “Creo que sin duda harán progresos en la robótica doméstica. Y tendremos mejores robots en nuestras casas ayudando en más tareas. Pero de ahí a que sean realmente autónomos, puedan aprender por sí mismos y operar en entornos realmente no estructurados, para eso aún falta”, concluye Bellas.