Crean el primer robot capaz de expresar emociones

Incorpora algunos movimientos básicos del rostro y luego gesticula en forma independiente

Un sistema robótico desarrollado en Estados Unidos ha logrado un importante avance en el camino de crear robots que puedan emular con exactitud los gestos y emociones humanas. Einstein Robot puede desarrollar un proceso de autoaprendizaje que le posibilita ir incorporando con el tiempo el manejo de nuevos músculos faciales y expresiones humanas. Por Pablo Javier Piacente.

Einstein Robot es un desarrollo de la Universidad de California, San Diego (UCSD), y de otros centros de investigación estadounidenses, que es capaz de efectuar movimientos faciales y gestos varios, además de aprender por su propia cuenta estos gestos mediante un proceso de enseñanza-aprendizaje que se desarrolla a través de la metodología ensayo-error, según se explica en un comunicado de prensa de la citada universidad.

Uno de los puntos a destacar es el elevado realismo de los gestos y muecas. Especialistas de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de California, San Diego son los autores de este proyecto, que fue presentado en junio pasado en la “8th International Conference on Development and Learning”, desarrollada en Shanghai, China.

Según explican los ingenieros a cargo del desarrollo, hasta el momento ningún grupo de investigación había logrado que un robot sea capaz de aprender en forma independiente el desarrollo de expresiones faciales realistas, las cuales permiten evidenciar emociones de una forma muy similar a la humana.

Con varios años de trabajo sobre sus hombros, este proyecto ha logrado que los rostros de los robots (que en este caso imitan la apariencia de Albert Einstein) se vean cada vez más reales y que el número de músculos artificiales que pueden controlar vaya continuamente en aumento.

Más movimientos y expresiones más realistas

De esta manera, y teniendo en cuenta estos avances, los especialistas de la Universidad de California, San Diego y del Machine Perception Laboratory han comenzado a profundizar el análisis sobre las posibilidades de movimiento de la cara y la cabeza de estos robots, con el propósito de automatizar el proceso de enseñanza de los robots para que concreten un mayor número de expresiones faciales y lo hagan de un modo aún más realista.

Actualmente, Einstein Robot maneja unos 30 músculos faciales, moviendo cada uno de ellos gracias a un pequeño servomotor conectado al músculo por una cadena. Hasta el momento, una persona altamente capacitada en el sistema debe configurar manualmente este dispositivo para que los servomotores se activen y realicen determinadas combinaciones de expresiones y movimientos.

En el futuro, se espera que los robots puedan realizar estos procesos de forma independiente. Para ello, se estudian cuestiones relacionadas con el surgimiento y mecánica de los movimientos faciales en el hombre, por ejemplo los movimientos sistemáticos de exploración que efectúan los niños al aprender a controlar sus cuerpos.

Con esta información, se piensa que los robots podrán lograr expresiones más realistas, ganar independencia en el proceso de aprendizaje e incrementar la cantidad de músculos que pueden manejar. La investigación fue encarada en conjunto por la Universidad de California, San Diego, el Machine Perception Laboratory y el California Institute for Telecommunications and Information Technology (Calit2), ambos integrantes de la red de centros de investigación de la UCSD.

Próximos pasos

Aunque no es la primera vez que se habla de este desarrollo, el futuro de Einstein Robot plantea algunos desafíos. Aunque los resultados preliminares son prometedores, los investigadores han observado que algunas de las expresiones faciales presentan dificultades para ser concretadas, existiendo complicaciones en el proceso de enseñanza de determinados movimientos. Por lo tanto, una de las principales obsesiones de los ingenieros a cargo de la investigación es encontrar una forma para avanzar en estos movimientos de mecánica más compleja.

Al iniciar el proceso de aprendizaje de los movimientos, los investigadores lograron que el robot sea capaz de girar la cara en todos los sentidos posibles. En esta primera etapa, el robot se observa en un espejo y analiza su propia expresión utilizando el software de detección de expresiones faciales creado en la UCSD y denominado CERT (Computer Expression Recognition Toolbox).

El software proporciona los datos necesarios en los algoritmos de aprendizaje automático, que permiten obtener una relación entre las expresiones faciales y los movimientos de los músculos motores. Una vez que el robot incorpora esta relación primaria, puede posteriormente efectuar expresiones faciales por su propia cuenta y que no han sido inducidas previamente.

Un ejemplo es el gesto de reducción de apertura de las cejas, que fue aprendido directamente por el robot al incorporar el movimiento necesario para cerrar un poco los ojos y obtener esa expresión. Asimismo, un accidente que dejó fuera de funcionamiento uno de los servomotores sirvió a los investigadores para descubrir que el sistema es capaz de compensar automáticamente los servos desaparecidos mediante la activación de una combinación entre los restantes motores que se encuentren en funcionamiento.

Fuente

Robots hechos a imagen y semejanza

A imagen y semejanza del ser humano, capaces de sentir emociones, los robots irrumpirán en nuestra vida para servirnos, cuidarnos y hasta amarnos. (Foto: src="http://www.cnnexpansion.com/media/2009/07/09/robots-quo_1.jpg" alt="La mano de Shadow Robot Company tiene 27 grados de libertad, es sensible. (Foto: Especial)" width="250" /> La mano de Shadow Robot Company tiene 27 grados de libertad, es sensible. (Foto: Especial)

El antebrazo de este robot está formado por músculos antagónicos que se activan con aire. (Foto: Especial)

La RoboCup 2009 será en Austria del 29 de junio al 5 de julio y participarán más de 40 países, entre ellos México. Estos Bogobots se enfrentarán a otras selecciones robóticas. (Foto: Lariza Montero)

¿Qué caricia puede permitir la piel de un bebé sin ser dañada? ¿Sólo el amor materno está dotado de esa increíble sensibilidad, vedada incluso para los torpes dedos del padre? Posiblemente cierto, al menos hasta ahora... La compañía Shadow Robot (Londres) ha conseguido imitar una de las estructuras biológicas más sorprendentes: la mano. Su diseño emula los infinitos y complejos movimientos de la herramienta humana por excelencia. Se trata de un artefacto hasta con uñas que, mediante decenas de "músculos" en el antebrazo, es capaz de ensartar un hilo en una aguja o tomar un foco sin romperlo; su precisión es absoluta y su sensibilidad extrema, al grado de poder acariciar a un ser humano sin causarle daño.

Los creadores de la Dextrous Robot Hand están decididos a ir más allá y explorar su aplicación en el entorno doméstico más íntimo. Quieren mostrar al mundo que, finalmente, la tecnología se encamina a crear robots tan delicados como para cargar a un bebé.

¿Será que el hombre está a punto de poner a su frágil descendencia en manos del enemigo? Porque en la imaginación, en la literatura y en la ciencia ficción, los robots siempre han sido los malos de la película. Así fueron concebidos desde los años 20, cuando el escritor checo Karel Čapek introdujo y popularizó el término en su sátira R. U. R. (Robots Universales de Rossum). En esa obra como en muchas otras, llega el día en que los robots, convertidos en sirvientes llenos de rencor, se vuelven más inteligentes que su creador, arman una revolución y lo exterminan.

Sin embargo, hoy, en el mundo real, en los laboratorios más avanzados, el hombre les brinda la posibilidad de meterse en nuestros hogares y hasta en nuestros corazones.

La invasión

El impulso en la investigación ha hecho que los expertos en robótica autónoma puedan predecir que para el 2030 los robots serán tan inteligentes como un primate, y que en el 2050, su inteligencia podrá compararse con la del ser humano. ABI Research, una firma de análisis de mercados tecnológicos basada en Nueva York, calcula que el sector de los robots personales se disparará a 15 mil millones de dólares para 2015.

En los próximos diez años se producirá una introducción paulatina de los robots y sistemas de automatización avanzada. Esto sucederá en cuatro grandes áreas, según Antonio López, coautor de Robots, genes y bytes: el desarrollo de la tecnología y los cambios sociales hasta 2020, un estudio pionero en el que colaboran expertos del Instituto de Prospectiva Tecnológica de la Comisión Europea. En primer lugar, los robots nos sustituirán en el control de tráfico, no sólo de aviones, sino también de automóviles, lo que permitirá un aumento de seguridad de los pasajeros. En segundo lugar, en condiciones extremas; por ejemplo, podrán llegar a 10 mil metros de profundidad bajo el agua. En tercero, en el ámbito industrial, donde habrá transformaciones radicales, y por último, en el campo de la salud: habrá microrrobots que permitirán una cirugía no invasiva.

Tarde o temprano entrarán en el mercado laboral y eso causará recelos. "Se producirá una reorganización general y acabaremos por aceptarlos", apunta el estudio. Otro gran hito a tener en cuenta será la convergencia que tendrá lugar entre la robótica y la genética. "Se producirá una hibridación hombre-máquina que supondrá un nuevo salto en la historia. Nos adaptaremos cambiando no sólo nuestro entorno, sino a nosotros mismos", comenta López. Los expertos llevan tiempo vaticinando la incorporación paulatina de las máquinas a nuestro cuerpo, por ejemplo, en forma de nanorrobots que nos limpien las venas o modificando nuestro cuerpo para sobrevivir en condiciones adversas.

"El momento en que los androides pasen a formar parte de nuestra vida cotidiana está mucho más cerca de lo que pensamos", advierte. Para 2027 se desarrollarán máquinas que puedan pensar, ver escuchar, tomar decisiones y actuar como un ser humano; en 2050 "se podrán convertir incluso en nuestra pareja", anticipa López.

Jesús Savage, presidente de la Federación Mexicana de Robótica, advierte que quizá tengan que pasar 200 años para ello; sin embargo, David Levy, especialista en inteligencia artificial, pronostica en su libro Love+Sex with Robots que en el 2025 habrá robots que puedan simular una amplia gama de emociones e, incluso, tener emociones propias.

De mascotas a bebés

Ya existen máquinas con reacciones humanas como expresiones faciales, estados de ánimo y movimientos que tienen el objetivo de hacer que las personas se sientan más cómodas en su presencia.

Feelix, un robot hecho de LEGO en la Universidad de Aarhus, Dinamarca, puede expresar seis emociones básicas con el rostro. Tofu, creado por ingenieros del MIT (EU), tiene unos ojos de LED que se mueven al ritmo de la música. Heart, de la Universidad de Bristol (Reino Unido), acelera su corazón y su respiración con el contacto humano, y CB2, un bebé máquina de la Universidad de Osaka (Japón), desarrolla habilidades sociales imitando a su "mamá de laboratorio". Pleo, diseñado por Caleb Chung -co-creador de Furby- es una mascota animatrónica diseñada para emular el comportamiento de un bebé de una semana de nacido y cambia de ánimo según la atención que recibe.

Pero ¡cuidado!, el amor y el afecto no se pueden simular, sólo sentir, dice Ricardo Trujillo, académico de la Facultad de Psicología de la UNAM. Entre los peligros de la relación emotiva entre humanos y robots, menciona la desvinculación y la generación de afectos deformes: "Los robots, por más emocionales que sean, no son seres vivos, y la interacción con ellos desde la perspectiva emotiva creará una desafectivización y una sociedad de violencia y vértigo a partir de la tecnología". Cualquier tipo de cariño que se pueda sentir por un objeto electrónico no es afecto, sino apego, aclara. "Cuando hay afecto hay una reacción por parte del otro, te conmueves y se conmueve, te enojas y se enoja, te duele y le dueles; cuando hay apego estás depositando una carencia en el otro que no responde".

El apego a la máquina

Si hay quien le pone nombre a su coche, ¿cómo no va a encariñarse con una máquina que va a cuidar de él, ser su compañero de trabajo y atender a sus hijos, padres o abuelos? De hecho, los soldados enviados a Afganistán e Irak que conviven con robots a diario, cuando estos se descomponen, pasan también un periodo de luto como el que pasarían por un compañero, y según un estudio del Instituto de Tecnología de Georgia (EU), muchos propietarios de Roomba, el robot aspiradora, le han puesto nombre y hasta se lo presentan a sus amigos. Quizá tú fuiste uno de los que se encariñaron con el Tamagotchi y sufrieron por su muerte... A esto se llama customización de la tecnología, es decir, tratar a objetos inanimados tecnológicos como si fueran personas o seres vivos.

Cary Cooper, profesor de psicología organizacional y salud de la Universidad de Lancaster (Reino Unido), acuñó un término para explicar esta forma íntima de relacionarse con los dispositivos electrónicos: cordón umbilical tecnológico. Él menciona que hay una tendencia a sentirnos más cercanos a las computadoras y las máquinas que a las personas. ¿Pero por qué creamos esta peculiar relación?

Levy señala que hemos reemplazado al oso de peluche o la muñeca, como objetos de seguridad que ayudan en la transición por etapas críticas de la vida (como de niño a adolescente), por la computadora. Simboliza proximidad, pertenencia, ayuda a superar la angustia de la separación o el cambio.

Los robopsicólogos -dedicados al estudio de la relación y compatibilidad entre personas y robots- Alexander y Elena Libin, fundadores del Instituto de Psicología Robótica y Roboterapia, en Maryland (EU), sostienen que la cultura, el género y la edad son determinantes en la forma de interactuar y crear afectos con la tecnología, y que una de las razones poderosas para hacerlo viene de un deseo natural de tener amigos más cercanos, más afecto y más amor.

La conjunción de la vida moderna y la introducción masiva de tecnología con la que se tiene más cercanía han planteado a la robótica diseñar máquinas con características cada vez más humanas. Esto ha abierto paso al antropomorfismo tecnológico o la atribución de cualidades humanas que puedan personificar a los robots. Hoy, la ingeniería mecatrónica mundial va más allá de crear brazos robóticos industriales y se aboca al diseño de humanoides que combinen inteligencia y emociones.

Hacer de cables corazón

¿Pero una emoción se puede fabricar, replicar o inducir? Cynthia Breazeal, directora del Grupo de Robótica Personal del Laboratorio de Medios del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), señala que uno de los objetivos de su especialidad es hacer que los robots entiendan a los humanos. Actualmente ya existen diversos prototipos. "El próximo paso es que sean capaces de aprender y ganen en grado de libertad", asegura.

Un requisito para crear un vínculo emocional entre humanos y robots es la empatía, esa capacidad de ponerse en los zapatos del otro. Para que esto suceda, los robots tendrían que sentir. A decir de Juan Manuel Ibarra, especialista en robótica del Instituto Politécnico Nacional (IPN), "una relación empática entre máquinas y humanos es casi imposible porque ésta requiere individuos de la misma especie, lograr que los robots sientan, respondan e interactúen emocionalmente, lo cual es muy difícil". Sin embargo, Levy sostiene que es posible crear empatía artificial haciendo que los robots aprendan a medir la respuesta psicofisiológica de sus usuarios.

Debido a que las emociones humanas (alteraciones del estado de ánimo que resultan agradables o penosas) se pueden expresar mediante cambios fisiológicos como modulación de la voz, evasión o contacto visual, lagrimeo, sonrojo o movimiento de cejas, al lograr que los robots las identifiquen y las imiten, se podría crear una relación emocional entre ambos. "Los robots se ganarán a los humanos haciéndoles favores, dándoles apoyo psicológico, valorando sus opiniones (...) incluso habrá robots terapeutas que ayudarán a fomentar la autoestima de sus usuarios y podrán crear vínculos de afecto e intimidad con ellos", asegura Levy. Señala que muchos piensan que las emociones de los robots no son reales porque son diseñadas y programadas por software, pero él defiende que las emociones humanas no son distintas ya que son controladas (o programadas) por hormonas y neuronas, las cuales pueden influir o crear diversos estados emocionales.

El escritor Harbour Fraser Hodder incluso sugiere la posibilidad del matrimonio con robots en The Future of Marriage.

La mimetización que haga imperceptible la distinción entre humanos y humanoides se dará dentro de mil años, revira Savage. "Lo que puede pasar a corto plazo es que se hagan robots para satisfacer las necesidades sexuales", concede.

Su colega Juan Manuel Ibarra, del Centro de Investigación y Estudios Tecnológicos Avanzados del IPN, hace una propuesta casi indecorosa: "Con la tecnología actual, en este momento le puedo hacer un traje con el que sienta que está tocando a alguien, se lo hago a la medida y alguien más puede sentir cómo lo toca usted, y ya dejo a su imaginación lo que pueda pasar". ¿Será?

Jugar a Dios

Los especialistas coinciden en que el abaratamiento permitirá que la gente adquiera robots como si fueran un electrodoméstico más. El informe World Robotics 2008 pronostica que entre 2008 y 2011 se venderán 12.1 millones de unidades para uso personal. En Japón ya se comercializan los que hacen labores del hogar y en Italia se lanzó el modelo llamado DustBot, que recoge y tritura basura.

La tendencia en el corto plazo será crear robots que ayuden en labores domésticas, limpieza de oficinas, transporte y cuidado de personas. "Se desea que un robot pueda realizar tareas monótonas o peligrosas para evitar que un ser humano las haga", añade Emmanuel Dean, experto en robótica de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas del IPN.

"Queremos ayudar a los humanos con las máquinas, más que humanizarlas; por eso estamos generando unidades que hagan rondines como apoyo policíaco, que evalúen situaciones de riesgo, o bien, cuidar a niños, limpiar casas o transportar y ayudar a personas en situaciones de desastres", agrega Alejandro Aceves, director de la Escuela de Graduados en Ingeniería y Ciencias del ITESM (Estado de México).

¿Y en el largo plazo? En El cuerpo transformado, Naief Yehya se plantea: "Si el hombre perdiera el privilegio de ser la criatura más inteligente del planeta, ¿seguiría siendo el amo del Universo? ¿Aprendería a compartir el trono con las máquinas 'vivientes'? ¿Las consideraría como sus semejantes o sería reemplazado y posiblemente eliminado?"

El especialista en ética Wendel Wallach y el filósofo Colin Allen, autores de Moral Machines: Teaching Robots Right from Wrong (La moral de las máquinas: enseñar a los robots el bien y el mal), proponen dotarlos de una moral idéntica a la humana, aunque ellos mismos aseguran que todavía es difícil conseguir que reaccionen ante un dilema de esa índole.

De acuerdo con el Génesis, Dios creó al hombre a su imagen y semejanza. En todo caso, lo creó imperfecto. ¿Cómo será la creación del hombre? ¿La ciencia ficción se convertirá en profecía? ¿Confiaremos a los robots una caricia o la vida de un bebé?

El Repechaje del futuro

Es probable que a partir de 2050 los campeonatos de futbol no se disputen entre naciones, sino entre humanos y robots. La comunidad científica especializada en mecatrónica -disciplina que conjunta diversas ramas de la ingeniería como mecánica, electrónica, informática y control- se planteó hace años un claro objetivo: crear un robot capaz de vencer al equipo que resulte campeón mundial de futbol en esa fecha.

Aunque parezca de lo más sencillo hacer un robot que juegue soccer, para Juan Manuel Ibarra, del IPN, esto plantea retos impresionantes: "Hacer que un robot corra o camine en pasto es como ir a la Luna, así de complejo. Hay que resolver que corra y no se caiga, tenga suficiencia energética, se sepa ubicar en el espacio y dé pases".

Actualmente, diversas instituciones en México -como la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas del IPN y la Escuela de Graduados en Ingeniería y Ciencias del ITESM, Estado de México, entre otras- ya cuentan con humanoides capaces de caminar, incorporarse después de caer, patear una pelota y ver dónde está la cancha. Miden aproximadamente 35 cm y pesan poco más de un kilo. Los Roboldinhos (IPN) y los Bogobots (ITESM), de hecho, jugarán contra futbolistas de otros países en la RoboCup 2009, que se realizará en Austria a principios de julio. Es precisamente esta iniciativa internacional la que se prepara para organizar en el 2050 el partido entre humanos y robots.

¿Quién vencerá? "Si se enfrenta humano contra robot, este último no va a poder ganar, pero si se enfrenta un equipo de robots contra humanos probablemente sí les ganen; hay que lograr que hagan un juego de estrategia, en el que se comuniquen entre sí", asegura Ibarra.

Fuente

---

RX-78-2, uno de los robots de la serie animada Gundam, con un diseño alternativo

Son muchos los que piensan que los robots son cosa de chicos. Pero con la llegada del 30 aniversario de la serie de animación Gundam, un fan taiwanés ha creado una versión alternativa de uno de sus protagonistas, orientado más al público femenino. O al menos esa ha sido su excusa para vestirlo de rosa e incrustarle numerosas piezas de joyería y valiosas piedras brillantes. El nombre de este robot es RX-78-2, y como decíamos, ha pasado de ser un aterrador robot gigante, a un autómata que encaja más en la estética de la Barbie.

Y es que no sólo le ha llenado de brillantes y le ha cambiado sus llamativos y vivos colores por el blanco y el rosa pálido. También le ha añadido corazones, brillantes con la misma forma, e incluso le ha recubierto con ribetes de encaje, cambiando su aspecto por algo menos duro, que esta vez a quien aterra es a los fieles fans de la serie.

La razón de esta radical conversión, no está muy clara. Y es que como el autor aún no ha declarado el por qué de dicho cambio de estilo, ya existen muchas teorías. Por un lado hay quien piensa que tan sólo ha querido acercar esta serie de animación a un público más femenino. Aunque de ser este el caso, parece que se ha pasado un poco. Otros, opinan que simplemente ha tratado de hacer un guiño cómico, pero los más acérrimos fans de la serie se lo han tomado como una ofensa, en vez de una muestra de humor.

Pero sea como sea, tiene mérito por haber conversionado de forma tan original y radical a uno de los protagonistas de la serie, pues ha cambiado el estilo hasta de su arma y escudo. Aunque eso sí, hasta el momento se trata sólo de una figura exclusiva y artesanal, por lo que si alguien pensaba comprar una, tal vez tenga que conformarse con otro tipo de robots.

Fuente

Un robot diminuto capaz de levantar pesos (diminutos)

Este robot ostenta, probablemente por poco tiempo, el título de robot con ruedas más pequeño del mundo. Pero probablemente sea para siempre el robot con ruedas y dos brazos para levantar mini palés (?) o chips más pequeño del mundo. Porque, aparte de ser una pieza curiosa, ¿para qué pueden servir sus dos brazos? ¿Para que las pulgas construyan sus primeras pirámides? Se admiten propuestas. Lo puedes ver en acción en un breve vídeo después del salto.

Fuente