Ya existe un mercado mundial para los robots móviles, que se utilizan en aplicaciones que van desde la logística hasta la asistencia sanitaria. Por lo general, transportan cosas del punto A al punto B, evitando a los humanos.
Pero en los casos en que los robots operan alrededor de los humanos, los algoritmos a menudo llegan a un punto en el que no pueden decidir qué hacer. En tales casos, el robot simplemente se detiene, bloqueando los flujos de tráfico.
Para experimentar con robots que interactúen de manera más efectiva con los humanos, el Fondo de Innovación de Dinamarca lanzó un proyecto para desarrollar un prototipo de robot llamado Smooth, un acrónimo derivado de “Seamless human-robot interactiOn for the support of senior people”. Un consorcio de dos universidades, dos empresas, dos instituciones de transferencia tecnológica y un municipio iniciaron los trabajos en 2017 y finalizaron en 2021 con éxito demostraciones.
El proyecto para construir el robot Smooth fue impulsado por dos objetivos. El primero fue desarrollar robots para el caso de uso específico de residencias para personas mayores con escasez de personal. El segundo fue desarrollar mecanismos generales para que los robots interactúen con los humanos.
robots cognitivos
“En los medios, con frecuencia escuchas sobre la idea de robots humanoides, robots cognitivos que entienden lo que sientes y lo que quieres”, dijo Norbert Krüger de la Universidad del Sur de Dinamarca. “A veces, los robots incluso están hechos para parecer humanoides, con brazos y piernas, etc. Pero esto es engañoso. La realidad es que todavía no comprendemos lo suficientemente bien los procesos cognitivos subyacentes. Tales robots cognitivos, en mi opinión, están al menos dentro de dos décadas.
“Mientras tanto, cuando construyes robots que parecen humanoides, con brazos, piernas, ojos y características realistas, la gente termina decepcionada. Esperan reacciones similares a las humanas que simplemente no son posibles con el estado actual del arte”.
Krüger agregó: “Por un lado, los medios nos dan esta imagen de robots que se ven y actúan como humanos. Por otro lado, los robots móviles reales, que se implementan a gran escala, no interactúan en absoluto con los humanos. Smooth se coloca en algún lugar entre estos dos extremos.
“Nuestro objetivo era desarrollar un robot útil que pudiera tener interacciones leves con humanos, y por interacciones leves no me refiero a conversaciones profundas. Me refiero a algo como entender si una persona está interesada en una taza de café. El robot debe reaccionar adecuadamente en respuesta a un pequeño conjunto de posibles reacciones humanas. Pero esto no debe confundirse con la cognición. Es solo una tarea repetitiva en un escenario bastante controlado”.
El equipo de Smooth desarrolló el hardware y todas las demás partes principales, incluida la visión por computadora, la navegación y la interacción humana. Decidieron cuidadosamente usar solo algunas características humanas, en particular, los ojos. Pero también se aseguraron de que el robot tuviera la apariencia de una máquina para evitar crear expectativas que no pudieran cumplir.
Las características similares a las de los humanos ayudan, por ejemplo, al hacer contacto cuando el robot ofrece una taza de café. El robot mira a los ojos de la persona, que es un mecanismo muy básico para medir si la persona está interesada.
El robot también usa la mirada para ayudarlo a navegar en formas que imitan las interacciones humanas. Antes de entrar en el espacio personal de alguien, por ejemplo, primero hace contacto visual para negociar un acuerdo de que está permitido entrar en el espacio personal en ese contexto específico.
El movimiento a través de espacios abiertos también requiere conciencia social. Por ejemplo, cuando dos personas están en curso de colisión, cada una indica la dirección en la que quiere ir y cada una trata de predecir lo que la otra persona quiere hacer. El proyecto Smooth ha desarrollado una tecnología que permite a los robots hacer lo mismo.
Al igual que una persona, el robot Smooth planifica sus movimientos en función de estas predicciones, en lugar de depender únicamente de dónde se encuentra ahora. Para hacer eso, necesita tener una idea de dónde estará la persona en dos segundos.
Navegación socialmente consciente
Otra situación complicada es cuando hay un grupo de personas. Los robots no deben conducir hacia el medio del grupo, ni deben conducir entre dos personas que se están comunicando. Del mismo modo, cuando alguien está viendo la televisión, los robots no deben conducir frente a la pantalla. “Estas son cosas que no son lo último en tecnología industrial actual”, dijo Krüger. “A esto lo llamamos ‘navegación socialmente consciente’”.
El caso de uso principal es ayudar a las personas mayores, pero no en el hogar de una persona. Para que el robot sea rentable, debe usarse mucho, y eso es más probable en una institución o en un lugar público. “Si estás en un aeropuerto, podrías estar ofreciendo un café, por lo que dos o tres robots podrían dedicarse a eso todo el día”, dijo Krüger. “En casa, ofrecer una taza de café tal vez ocurra tres veces al día. Entonces no obtienes un caso de negocios allí.
“Un robot logístico con un componente de interacción leve que ofrece una taza de café, una máquina expendedora de café móvil en el aeropuerto o la estación de tren: estos podrían ser casos de uso. Pero también podría ser, por ejemplo, transportar cosas de la cantina a un lugar de reunión y luego tener un diálogo aclaratorio al final. ¿Quedó satisfecho el cliente? ¿Falta algún artículo?
Krüger confía en que el trabajo realizado en Smooth se utilizará en un futuro próximo. Los bloques de construcción fundamentales se utilizarán en los sistemas industriales, especialmente los algoritmos que observan a los humanos y predicen cómo se moverán, y el software que percibe el interés al hacer contacto visual y detectar la mirada humana.
Agregó: “Si bien no es probable que veamos robots humanoides o robots cognitivos en las próximas dos décadas, el tipo de robots que desarrollamos en el proyecto Smooth probablemente se usará en los próximos dos a cinco años en aplicaciones comerciales. Y al mismo tiempo, podrían verse como un paso importante hacia robots verdaderamente cognitivos”.