El enjambre de mini-robots del ingeniero de Google podría ser el futuro de la exploración de Marte y más
La revolución de los robots ha comenzado. Los robots están disponibles en Amazon, están en nuestros hogares y ayudan a mantener seguros a los soldados en zonas de guerra.
Pero, ¿cuál es el futuro de la robótica práctica? El ingeniero y especialista en robótica de Google, el Dr. James McLurkin, cree que la robótica de enjambres, o enjambres de robots que trabajan juntos para lograr un objetivo, es la investigación que hará avanzar el campo.
«El futuro de la robótica está nadando» inauguró el IdeaFestival 2015 el 29 de septiembre en Louisville, Kentucky. Esto es parte del programa Thrivals 8.0, un evento cuya audiencia del primer día son principalmente estudiantes de matemáticas y ciencias de secundaria.
McLurkin comienza explicando cómo la percepción actual de los robots en el mundo generalmente cae en una de las tres tramas de larga data en los medios:
- La conspiración de Frankenstein: una perspectiva social
- El complot del hombre de hojalata: en busca de una mayor humanización
- Terminator Story – Robots asesinos El mundo se hace cargo
Sin embargo, estos puntos de vista malinterpretan cómo los robots pueden ayudar a los humanos a hacer más, enfatizó McLurkin. Pero, ¿cómo nos aseguramos de que los robots seguirán funcionando bien con los humanos en el futuro? En su libro I, Robot, McLurkin cita las tres leyes de la robótica de Isaac Asimov:
- Un robot no puede dañar a un ser humano, o por inacción permitir que un ser humano sufra daño.
- Un robot debe obedecer las órdenes que le dan los humanos, a menos que esas órdenes entren en conflicto con la primera ley.
- Un robot debe proteger su propia existencia siempre que no viole la primera o la segunda ley.
“El problema con estas reglas es que los robots no pueden leerlas, al menos no muy bien”, dijo McClurkin.
Para entender la robótica, primero debemos entender la inteligencia. Al estudiar robots, debemos buscar comprender cuestiones filosóficas sobre la inteligencia, dijo McLurkin.
La primera pregunta filosófica es qué es la inteligencia. En cuanto a los robots, lo mejor que tenemos es la prueba de Turing desarrollada por Alan Turing, dijo.
La segunda pregunta a hacerse es si la inteligencia surge de la interacción de componentes no inteligentes. Todos estamos hechos de átomos, por lo que los átomos deben ser inherentemente inteligentes, o su interacción debe producir inteligencia.
La pregunta final que debe hacerse es si la inteligencia requiere un cuerpo o si el tipo de inteligencia depende de la forma física, y su respuesta es sí.
Las tareas para las que los robots son adecuados se conocen como las tres D: peligrosas, sucias y tediosas. Sin embargo, McLurkin y su investigación se centran en la cuarta D: distribución. Al distribuir tareas a múltiples robots, pueden realizar tareas que no son adecuadas para un solo robot.
Usando este modelo, dijo, podríamos enviar 20 robots a un área de incendio forestal para encontrar puntos críticos, o podríamos enviar 200 robots a un área de desastre para encontrar sobrevivientes.
Para demostrar en qué ha estado trabajando, McLurkin hizo una demostración de su enjambre de robots en el escenario del IdeaFestival para mostrar cómo se comunican entre sí. Consiguió juntarlos, en fila, y demostró que podían moverse como una unidad y depender unos de otros.
Los robots tienen un rango de comunicación limitado, pero utilizan tanto la comunicación local con sus vecinos más cercanos como su red de comunicación global para mantenerse en contacto entre sí. Los robots pueden triangular para usarlos como puntos de red, por lo que algunos robots pueden explorar un área más grande, o pueden usar la técnica de «migas de pan» para seguir a algunas personas a casa.
Los bots están escritos en C y tardan unos 45 minutos en construirse. Se basan en un sistema operativo personalizado para realizar tareas y utilizan luces de diferentes colores para indicar en qué grupo se encuentran.
Los robots de McLurkin también pueden organizarse por las identificaciones numéricas que se les asignan. Les ordenó que se alinearan de menor a mayor número de ID, y demostró que cuando los movía, reaccionarían y se reorganizarían. Se conocen los números más bajos y más altos, y los números del medio buscan números directamente encima y debajo de ellos.
Los robots de enjambre podrían cambiar el futuro de todo, desde la construcción de viviendas hasta la recuperación ante desastres. Sin embargo, McLurkin mencionó otra visión específica para usarlos: explorar Marte.
Entonces, esto plantea la pregunta, ¿cómo se programan exactamente 20, 200 o incluso 2000 robots?
«Admiras la naturaleza», dijo McClurkin.
Por ejemplo, las hormigas, las avispas y las abejas han estado operando en comportamiento grupal desde su existencia. Los ingenieros ven estos errores como ejemplos de ingeniería de los que pueden obtener información sobre cómo se comporta el robot.
Por ejemplo, el patrón de las abejas melíferas que recolectan néctar es un algoritmo que se puede replicar en robots. Los ingenieros y los biólogos trabajan juntos para ver lo que podrían haber pasado por alto en un patrón o algoritmo.
También observan insectos como las cucarachas. Las cucarachas, por ejemplo, pueden detectar cambios en la presión del aire y alejarse del peligro extremadamente rápido, por lo que ingenieros como McLurkin también están tratando de replicar esto en robots.
Los robots cambiarán el futuro, pero no puede prescindir del estudio de millones de años de fenómenos en la naturaleza para aprender patrones poderosos.
