Cómo hacer robots con gracia

LOS NIÑOS pequeños aprenden a moverse reconociendo qué movimientos y posiciones les causan molestias físicas y aprendiendo a evitarlos.
El profesor de Ciencias de la Computación Oussama Khatib y su grupo de investigación en el Laboratorio de Inteligencia Artificial de Stanford están empleando el mismo principio para dotar a los robots con la capacidad de realizar múltiples tareas simultánea y fácilmente.
Los robots humanoides actuales pueden caminar, pero no pueden interactuar con el mundo. Khatib y sus colaboradores están trabajando para desarrollar robots con la capacidad física de tocar, empujar y mover objetos.
El proyecto de Khatib es una vertiente del Proyecto del Robot Humanoide de Honda, que tiene como objetivo construir robots capaces de tratar fácilmente con humanos y que puedan realizar tareas útiles en ambientes complejos y cambiantes.
Honda reclutó a Khatib para trabajar en su proyecto después de que los directivos de la compañía quedaran impresionados en 1995 con sus robots gemelos Romeo y Julieta, brazos robóticos móviles que pueden cooperar para realizar tareas complicadas.
Su inspiración para esta nueva generación de robots vino de los humanos. Khatib asumió que los humanos realizamos las tareas físicas de maneras que minimizan los esfuerzos y la incomodidad. Usamos la ventaja mecánica de nuestros cuerpos para realizar las tareas adoptando posturas que reduzcan al máximo el esfuerzo muscular.
Khatib se asoció con el profesor de Bioingeniería e Ingeniería Mecánica Scott Delp para investigar aspectos de interés para la robótica acerca de cómo nos movemos los humanos.
Los investigadores utilizaron sensores para rastrear con precisión los movimientos de sujetos humanos llevando a cabo actos tales como flexionarse, caminar y saltar.
Basándose en estas observaciones, Khatib y su equipo han confeccionado un modelo de múltiples variables que minimiza el esfuerzo muscular humano para cada posición y produce un desplazamiento suave por medio del cual un robot simulado en un ordenador puede moverse para realizar la tarea asignada.
El robot, al usar esta estrategia de minimización de la energía, produce movimientos sin trayectorias explícitamente planificadas de antemano en el ordenador, algo que en cambio sí se hace en los métodos convencionales de movimiento robótico, que pueden consumir grandes recursos de computación. Khatib compara el proceso de "pensamiento" del robot con una pelota que rueda bajando una colina.
Basándose en las leyes de la física, la pelota buscará automáticamente el camino de menor energía para alcanzar el fondo de la colina.
Para dentro de un año, Khatib espera ver sus ideas incluidas en uno de los robots humanoides de Honda, ASIMO. Aunque este robot de siete años de edad puede caminar, correr y saludar a las personas que pasen cerca de él, todavía no puede realizar tareas útiles en el complejo mundo de los humanos. Con el nuevo software de Khatib, ASIMO podrá en el futuro realizar tareas como planchar ropa y limpiar mesas.
Los robots como ASIMO también deben poder interactuar con humanos de un modo que no conlleve ningún peligro para nosotros ni que nos resulte excesivamente complejo.
Sólo cumpliendo estas premisas lograrán cobrar popularidad en nuestro entorno más allá de lo anecdótico.
Por ejemplo, para darle la mano a una persona de forma segura, un robot debe conocer la presión apropiada que ha de aplicar.
Los expertos que trabajan en el laboratorio de Khatib han diseñado innovaciones para garantizar que el robot no sea peligroso al interactuar físicamente con humanos. Entre esas mejoras figuran brazos robóticos que utilizan múltiples motores en vez de uno solo, lo que permite regular mejor la presión, y garantizar que el robot toque con suavidad a las personas.
En este aspecto de mejorar la seguridad en el trato que los robots dispensan a los humanos, Khatib afirma que los robots de la generación que vendrá después de ASIMO serán un orden de magnitud más seguros que los robots típicos de la actualidad.