De automáticos a autónomos, ¿los verdaderos robots podrían por favor ponerse de pie?
¡De automatizados a autónomos, por favor levántense los verdaderos robots!
Si te digo que vi un robot hoy, ¿qué te viene a la mente? ¿Qué es un robot?
No es una pregunta trampa.
Robots en la ciencia ficción
Porque hemos visto muchos robots. Hemos visto a Robbie el Robot de la película de 1956 Forbidden Planet, a Rosie, la ama de llaves de Los Supersónicos, al animado Gigantor, a C-3PO y R2-D2 de Star Wars a finales de los años 70, a Optimus Prime, a Data de Star Trek, al Terminator T-800 de Arnold Schwarzenegger, o a robots más recientes como Wall-E, Dolores (y todos los sintéticos) de Westworld, y todos los demás robots en los diferentes spin-offs de Star Wars.
Característica especial
Automatización: Robots, Aprendizaje Automático e IA
La automatización se acerca, ya sea con software nuevo impulsado por aprendizaje automático o con los robots Optimus de Tesla en las fábricas. ¿Cómo mejorará el trabajo humano, nuestras vidas personales, e incrementará la productividad y la actividad económica? Exploraremos eso, junto con el impacto en los empleos y el tipo de trabajo que se necesitará exclusivamente de las personas.
- Amazon Fire TV pronto tendrá más anuncios que nunca, incluyendo en ...
- Apple Arcade presenta Sonic Dream Team, un nuevo juego de plataform...
- Análisis de Usuarios de Aplicaciones para macOS
Leer ahora
Todo eso, en conjunto, ha construido nuestra visión de los robots a lo largo de los años, al menos en películas y televisión.
También estamos familiarizados con las historias que cuentan estos robots. Data de Star Trek solo quiere ser más humano. Isaac de The Orville es un Kaylon, una raza de robots que destruyen a las criaturas orgánicas. (Sin embargo, el camino de Isaac ha sido de redención, ya que es un Kaylon compasivo y ayuda a cambiar el rumbo para los orgánicos.) Los robots de Star Wars, especialmente los diseñados para la mercadotecnia, se han convertido en amigos y compañeros de sus compañeros orgánicos.
Luego están los muchos robots malvados empeñados en la destrucción, como Ultron; Hal 9000; los Daleks y los Cybermen de Doctor Who; varias encarnaciones de los robots de Terminator; Nomad, Lore, Peanut Hamper y Control de Star Trek; y una colección de droides de Star Wars.
Estos robots han proporcionado a los escritores la oportunidad de reflejar los rasgos y problemas de la humanidad en seres mecánicos y de jugar con lo que ocurre cuando se crea vida artificial con o sin las restricciones morales que rigen a la mayoría de los humanos.
También: Guía de inicio de Star Wars: Todas las películas clasificadas y calificadas
Robots en el mundo real
Pero los robots existen en el mundo real. Y no se comportan como C-3PO o el Sr. Data. En cambio, van desde gigantescas fábricas automatizadas hasta robots de soldadura para automóviles, desde impresoras 3D hasta juguetes para niños. ¿Qué hace que estos robots… sean robots? ¿Y qué los diferencia de los robots de la ciencia ficción?
Para empezar, los robots de la ciencia ficción suelen ser completamente autónomos. El Sr. Data de Star Trek: La Nueva Generación y El Doctor de Star Trek: Voyager (una IA holográfica) incluso fueron declarados legalmente personas a ojos de la Federación ficticia. Nadie afirma que el Tesla de mi amigo sea legalmente una persona.
También: Las mejores innovaciones de robots e IA en CES
De hecho, la industria automotriz ha desarrollado un conjunto de criterios de aspiración que definen la “autonomía” de un vehículo robótico, y podemos aplicar esos criterios a otros robots también. Los criterios SAE J3016 tienen seis niveles: los niveles 0, 1 y 2 describen límites de automatización, mientras que los niveles 3, 4 y 5 describen un funcionamiento más autónomo:
Como puedes ver, los criterios en azul especifican que un conductor humano debe estar al control, incluso si el coche le asiste, mientras que los criterios en verde especifican (en su mayoría) que el coche puede tomar todas las decisiones necesarias.
La mayoría de los robots que tenemos hoy en día se encuentran en el lado azul del espectro. Por eso utilizo los términos automatizado versus autónomo para diferenciar las capacidades de los robots. Aunque las palabras suenan similares, aquí te muestro cómo difieren:
- Los sistemas automatizados siguen reglas predefinidas para realizar tareas específicas.
- Los sistemas autónomos pueden operar de manera independiente, tomar decisiones y adaptarse a nuevas situaciones.
Hoy en día, sostengo que la mayoría de los robots son simplemente dispositivos automatizados que tienen cierto nivel de movimiento en el mundo real. Realizan una serie de pasos, posiblemente modificados en base a ciertos criterios. (Por ejemplo, una impresora 3D dejará de imprimir cuando se quede sin filamento, solo para reanudarse una vez que se cargue más material). Los dispositivos autónomos incluyen a C-3PO, Mr. Data, el T-800 o el sueño de Amazon de tener robots de entrega sin personas.
También: BMW prueba LiDAR de próxima generación para superar a Tesla en coches autónomos de Nivel 3
En este momento, lo automatizado lo hacemos realmente bien. Lo autónomo, no tanto. Pero vamos en camino.
Enorme rango dinámico
Los robots de hoy en día, aunque no son tan versátiles como el Sr. Data, son generalmente muy útiles y funcionales.
Estos incluyen robots industriales, robots médicos, robots militares y de defensa, robots domésticos, robots de entretenimiento, robots de exploración espacial y mantenimiento, robots agrícolas, robots para ventas, robots submarinos y robots de telepresencia que ayudan a las personas a participar en una actividad a distancia.
Mi interés personal se ha centrado en los robots disponibles y accesibles para los creadores y aficionados, robots que pueden permitir a las personas construir, diseñar y prototipar proyectos que anteriormente solo eran factibles para aquellos con un taller lleno de maquinaria de fabricación.
Me refiero a las impresoras 3D, que construyen objetos mediante capas de plástico fundido; a los dispositivos CNC, que a menudo cortan, tallan y eliminan madera o metal para crear objetos; a las cortadoras láser, ideales para cortar letreros, grabar y fabricar partes y placas de circuito muy detalladas; e incluso a las cortadoras de vinilo, para cortar cuidadosamente material ligero y flexible en patrones intrincados.
También: Esta es la mejor y más rápida impresora 3D por menos de $300 que he probado hasta ahora
Estas máquinas se programan utilizando software de CAD para definir, o sea, diseñar, el objeto que se está construyendo. Esos diseños luego se convierten en una serie de instrucciones de movimiento que guían a la máquina a realizar movimientos repetitivos y complejos.
Por ejemplo, utilicé una máquina CNC para crear una serie de repisas personalizadas idénticas para almacenamiento de piezas.
Mientras diseñaba y ensamblaba la repisa, el robot se convirtió en un multiplicador de fuerza, tallando características precisas para sostener las repisas, un proceso que estaba más allá de mis habilidades en carpintería, que se limitan principalmente a martillar clavos y atornillar tornillos.
Los robots de hoy en día tienen un enorme rango dinámico, desde los juguetes de aprendizaje para niños hasta algo tan asombrosamente complejo y enorme como los almacenes inteligentes de Amazon. Estos almacenes contienen miles de robots, pero debido a que todos trabajan en conjunto, se puede considerar que todo el almacén es un robot gigante por sí mismo.
Rango de autonomía
Volviendo a nuestra discusión sobre robots automatizados versus robots autónomos. Los robots automatizados pueden seguir un conjunto de tareas, generalmente supervisadas (o al menos verificadas regularmente) por un operador humano.
Mis impresoras 3D son un buen ejemplo. Cuando creo un diseño en un software de CAD y luego convierto ese diseño en código G, lo que estoy creando es una serie de instrucciones de movimiento. Estas instrucciones especifican la posición X e Y de la cabeza de impresión, junto con la altura a la que debe estar el extrusor para tener en cuenta las capas que se van añadiendo constantemente. También especifican la temperatura del extrusor, determinando qué tan rápido y suave se funde el plástico sobre la capa anterior.
Normalmente, inicio una impresión y luego la monitoreo a través de una cámara. En la ocasión no tan rara en la que la impresión falla o la impresora decide expulsar plástico fundido al aire, usualmente lo detecto lo suficientemente rápido, me apresuro al Fab Lab y cancelo la impresión. La impresora es automatizada, está siguiendo instrucciones, pero no hay nada autónomo en este proceso.
También: La IA generativa superará con creces lo que ChatGPT puede hacer
Las impresoras más nuevas están incorporando algo de inteligencia artificial: las cámaras proveen imágenes a un procesador que utiliza machine learning para examinar cada imagen y determinar si hay una situación de falla. Si bien las máquinas no pueden corregir esas fallas, el machine learning puede detener el proceso, evitando la pérdida de material y un posible peligro para la seguridad.
Cuando visitas las fábricas de Amazon, verás más robots. Hay robots de transporte que se desplazan por el suelo para entregar productos. La mayoría de ellos están automatizados, no son autónomos. Pero los complejos sistemas de transporte de Amazon tienen sistemas de imagen inteligente que observan los productos a medida que pasan y toman algunas decisiones sobre los objetos a medida que se desplazan. Aquí, empezamos a ver signos de una mayor gestión sin supervisión humana.
Tengo un dron que también muestra algunos comportamientos autónomos. Si, mientras lo dirijo con un controlador de mano, lo saco del alcance de la radio, el dron tomará el control por sí mismo. Tramará una ruta de regreso a su origen, invertirá el curso, evitará obstáculos como árboles y líneas eléctricas, y regresará a casa sin ninguna interacción. Realizará el mismo comportamiento cuando detecte que su batería está demasiado baja como para seguir volando.
En cada uno de estos tres ejemplos (monitorización de impresoras 3D asistida por IA, monitorización de transportadores de almacén y vuelo de regreso a casa), estamos viendo comportamientos autónomos construidos como una extensión de un sistema principalmente automatizado. Creo que así es como veremos el despliegue de funciones autónomas. Estarán disponibles situación por situación hasta que se tengan en cuenta cada vez más situaciones.
Eventualmente, podrás meterte en tu coche y dormir otros 45 minutos mientras el vehículo te lleva al Starbucks más cercano a tu oficina. Pero como muestra el gráfico de los Niveles de Automatización de Conducción de SAE del que hablamos anteriormente, el Nivel 5 es un gran paso. En ese punto, estamos confiando en el vehículo para manejar cualquier condición de la carretera y responder de manera inteligente, cuidadosa, rápida y segura. La mayoría de los expertos creen que empezaremos a ver coches con esta capacidad después de 2030.
Cuando ChatGPT se equivoca con una de sus famosas alucinaciones, es simplemente molesto y posiblemente vergonzoso si alguien utiliza ese material en algún escrito. Pero si un robot se equivoca mientras opera en el mundo real, puede haber problemas físicos, incluso fatales. Debido a que las apuestas son altas, se debe tener mucho más cuidado no solo en el desarrollo de sistemas completamente autónomos, sino también en la preparación y lanzamiento de esos sistemas para asegurarse de que sean seguros para desencadenar en nuestro entorno compartido.
Mirando hacia el futuro: Los robots del mañana
Repasemos nuestras tres principales conclusiones: Primero, la ciencia ficción nos ha dado una imagen de un robot que es tanto una advertencia como una aspiración, pero no necesariamente práctico. Segundo, muchas cosas pueden considerarse robots en el mundo real. Y tercero, el grado de autonomía puede variar entre diferentes robots del mundo real.
A primera vista, parece que la IA y la robótica están intrínsecamente vinculadas. Pero como hemos visto, la IA puede informar toda, parte o ninguna de la función de un robot, dependiendo del nivel de tecnología involucrado y el propósito de un robot. Si bien sería bueno que un robot de fabricación supiera cuándo está fallando y se detuviera, obtenemos mucho valor de los dispositivos CNC automatizados e impresoras 3D que simplemente siguen sus instrucciones gcode.
A medida que miramos hacia el futuro, veremos más sistemas autónomos. Siemens tiene una visión fascinante de cómo se verá una fábrica en las próximas décadas, y muestra muchos sistemas autónomos interactuando con el proceso de producción en general.
También: Cómo los caballos pueden informar el futuro de la interacción robot-humano
Fuera del mundo de los personajes de entretenimiento, los robots son mecanismos complejos que justifican el costo y el esfuerzo de crearlos por el valor que generan, ya sea ahorro de costos, ahorro de tiempo, la capacidad de asumir procesos difíciles, la capacidad de operar en entornos peligrosos para los humanos o la capacidad de multiplicar los esfuerzos de sus operadores humanos.
La capacidad de interactuar con el mundo real y realizar pasos automatizados son requisitos básicos para participar en la revolución de la robótica. A medida que avanzamos, esperamos una fusión entre el aprendizaje automático, la visión inteligente, la IA generativa, las habilidades de programación tradicionales y la habilidad en el diseño mecánico para abrir nuevas puertas, ofrecer nuevas oportunidades y ayudar a los robots de todos los tamaños y capacidades a hacer más por nosotros.
Por otro lado, si — en algún momento del futuro — los robots comienzan a gritar, “¡Exterminar! ¡Exterminar!”… bueno, entonces… ¡Peligro, Will Robinson!, Biddi Biddi Biddi, Estos no son los droides que estás buscando.
Puedes seguir las actualizaciones diarias de mis proyectos en las redes sociales. Asegúrate de suscribirte a mi boletín de actualización semanal en Substack, y sígueme en Twitter en @DavidGewirtz, en Facebook en Facebook.com/DavidGewirtz, en Instagram en Instagram.com/DavidGewirtz, y en YouTube en YouTube.com/DavidGewirtzTV.
