Toyota hace importantes avances en robots mayordomos

La tecnología y los robots son algo que van de la mano desde hace ya varias décadas. La humanidad siempre ha soñado con tener muchas facilidades gracias a los robots.

Aunque son muchas personas las que no les gustaría que esto sucediera debido a los libros y películas de ficción donde nos muestran un mundo post apocalíptico con una humanidad sometida por los robots, pero si bien eso está muy lejos de la realidad hoy en día, cada vez nos acercamos más a los robots mayordomos.

Quien no recuerda a Robotina, la que fuese la fiel y divertida robot de los Supersónicos, muchos de nosotros crecimos con esta caricatura y saber que se está trabajando en robots de este tipo es simplemente emocionante.

Es gracias a Toyota, o mejor conocido como Toyota Research Institute (o Instituto de investigación Toyota por su traducción al español) que nos hemos adentrado un poco más en las investigaciones en robótica destinadas a ampliar sus funciones útiles para el hogar.

La robótica vendría a solucionar los problemas de un futuro con una población donde predominan las personas mayores

Con miras a poner su investigación detrás de la solución de amplios problemas sociales, el instituto de investigación Toyota abrió las puertas de sus laboratorios para mostrar sus últimos avances en robótica destinados a ayudar a los humanos en sus hogares.

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 El enfoque del instituto está en la asistencia para abordar el inquietante problema de nuestra población que envejece. Según las Naciones Unidas, se prevé que durante las próximas tres décadas la población mundial mayor de 65 años aumentará más del doble.

Eso significa que más de 1.500 millones de personas en todo el mundo tendrán 65 años o más para el año 2050. Este envejecimiento de la población tendrá efectos profundos en la sociedad, la fuerza laboral y la economía.

Toyota cree que su investigación puede brindar opciones para abordar estos desafíos con robots avanzados de asistencia humana para ayudar a las personas a envejecer en su lugar con dignidad.

La investigación en robótica del Instituto de Investigaciones de Toyota está guiada por la noción japonesa de Ikagai, una idea poderosa de que la vida de cada persona debe tener significado y propósito. El enfoque centrado en el ser humano de Toyota pone patas arriba la filosofía típica de la IA en lugar de reemplazar a los seres humanos, la investigación utiliza la IA para ampliar la capacidad humana.

Este enfoque se conoce como Amplificación de Inteligencia (IA), donde las máquinas y los humanos trabajan en sinergia para hacer algo mejor de lo que ninguno de los dos podría hacer por sí solo.

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 “Los estudios de Ikagai nos enseñan que nos sentimos más satisfechos cuando nuestras vidas incorporan el trabajo que amamos y que ayuda a la sociedad”, dio a conocer Gill Pratt, director ejecutivo del Instituto de Investigación de Toyota y jefe de Toyota Motor Corporation.

“Para permitir que más personas logren su Ikagai, Toyota está buscando nuevas formas de automatización con un toque humano (conocidas como Jidoka en el sistema de producción de Toyota) para desarrollar capacidades que amplifiquen, en lugar de reemplazar, la capacidad humana con el objetivo de traer profunda felicidad y satisfacción a todas las personas”.

Retos que se esperan en el futuro y cómo estos robots mayordomos las podrían satisfacer

A medida que las sociedades envejecen, habrá una gran demanda de más cuidados, sistemas que nos permitan vivir de forma independiente por más tiempo y asistencia para una fuerza laboral cada vez más envejecida.

Los robots y la automatización pueden desempeñar un papel clave a la hora de liberar a las personas para que pasen más tiempo con la familia, ayudar a las personas con las tareas que disfrutan o ayudarles a realizar el trabajo que les corresponde.

Toyota cree que los robots no se ven en estos roles hoy por que los roboticistas aún no han descubierto cómo hacer que los robots operen de manera confiable en los entornos complejos y no estructurados donde las personas funcionan todos los días.

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A diferencia de las fábricas, donde el entorno es estructurado y programable, los entornos humanos naturales como el hogar, las situaciones que puedan ocurrir son diversas e impredecibles, ya que cada hogar es único, con una combinación diferente de objetos en configuraciones distintas que cambian constantemente.

“Las investigaciones en robótica de Toyota se centra en el hogar porque es en ese entorno donde los robots pueden brindar la mayor asistencia para lograr la realización humana. También es uno de los entornos más complejos de dominar para los robots”, dijo Max Bajracharya, vicepresidente de robótica del Instituto de Investigación de Toyota.

“Nuestro trabajo se centra en dos desafíos clave: enseñar a los robots a partir del comportamiento humano y usar la simulación para entrenar y validad los comportamientos de robots”.

En conjunto, pensamos en esta idea como aprendizaje de flota, en que cuando una maquina aprende algo, todos los demás también aprenden algo. “Creemos que esta será la clave para que los robots en entornos humanos sean prácticos”, dijo Bajracharya.

El arte de enseñarle a un robot

Para abordar la diversidad a la que se enfrenta un robot en un entorno doméstico, Toyota le enseña a realizar tareas arbitrarias con una variedad de objetos, en lugar de programar el robot para que realice tareas predefinidas especificas con objetos específicos.

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De esta forma, el robot aprende a vincular lo que ve con las acciones que se le enseñan. Cuando el robot vuelve a ver un objeto o escenario específico, incluso si la escena ha cambiado ligeramente, sabe que acciones puede realizar con respecto a lo que ve.

Aprovechar a los humanos como maestros es una forma clave en que Toyota permite que los robots aprendan y adquieran habilidades del mundo real. Usando la realidad virtual, un entrenador humano ve lo que ve un robot en tiempo real y luego ordena al robot que realice una variedad de acciones diferentes.

El equipo de robótica del instituto está trabajando para generalizar este tipo de aprendizaje, por lo que, si un robot aprende una tarea de limpieza en la cocina casera simulada, podría hacer la misma tarea en cualquier cocina.

El Instituto de Investigación de Toyota ha realizado una investigación significativa en simulación tanto para la ingeniería como para la validación del comportamiento de robots. La mecánica de la forma en que una mano de robot interactúa con los objetos es muy complicada de simular, por lo que la simulación no se ha utilizado tradicionalmente para la investigación de la manipulación robótica.

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Para enseñarle a un robot un nuevo comportamiento, o perfeccionar uno que ya conoce, el software de simulación proporciona una forma de comprender el rendimiento del robot sin tener que realizar físicamente todas las tareas cada vez que se realiza un cambio.

Los resultados de la simulación se prueban en juegos de cocina reales en el laboratorio de Instituto Cambridge. El uso de herramientas de simulación por parte de los investigadores también puede promover el desarrollo robótico incluso durante un periodo de acceso limitado al hardware y las instalaciones de prueba.

“Hemos utilizado nuestro robot de carga de platos y experimentos de limpieza del desorden para mejorar automáticamente nuestros comportamientos en la simulación y tener como resultado un rendimiento mejorado en los robots reales”, dijo Russ Tedrake, vicepresidente de investigación robótica del Instituto de Investigación de Toyota.

El equipo de manipulación robótica está trabajando para promover investigaciones previas sobre sus desafíos. Su progreso en la resolución de problemas difíciles de manipulación se compartió previamente en esta función.

Al considerar soluciones robóticas en el hogar, el equipo también está analizando algunas ideas más radicales.

Un concepto innovador es un “robot de pórtico” que descendería de un marco superior para realizar tareas como cargar el lavavajillas, limpiar superficies y despejar el desorden. Al viajar por el techo, el robot evita los problemas de navegar por el desorden del piso de la casa y navegar por espacios reducidos. Cuando no está en uso, el robot se aparta solo.

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Para investigar más a fondo esta idea el equipo ha construido un robot prototipo de laboratorio que puede realizar las mismas tareas que un robot móvil en el suelo, pero con el innovador sistema de movilidad aérea.

En otra innovación, para abordar la necesidad de contacto suave cuando los robots interactúan con los ambientes interiores, los investigadores han desarrollado nuevas pinzas suaves que tienen capacidad de detección táctil de alta densidad las cuales están hechas de una burbuja blanda que se adapta cuando está en contacto con objetos o herramientas.

Aún hay tiempo para aquel futuro donde el uso de robots mayordomos sean una necesidad palpable a comparación de los tiempos actuales, sin embargo, los avances se están logrando rápidamente, así que podemos estar seguros de podremos ver dentro de poco un prototipo altamente funcional.