Començar el dia dels robots autònoms

2000/09/05 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Diseinua

És cert que en parlar de robots ens ve a la ment una caixa de metall oradora amb aspecte humà. I, per descomptat, això no existeix. Els robots estan dissenyats per a treballs mecànics com a màxim. Per això, solen ser estructures petites formades per braços i cames d'acer o plàstic. Solen tenir petits motors en lloc de músculs positrónicos.

Es realitzen grans recerques sobre robots. Són gairebé imprescindibles en l'exploració espacial. Per a recollir una mostra de qualsevol planeta, per exemple, es necessita un robot que pugui moure's a distància. La presència d'obstacles en el sòl o les seves peculiars característiques mecàniques són freqüents.

Conèixer per endavant les condicions físiques no és fàcil dissenyar un robot adequat. En l'últim número de la revista Nature, no obstant això, s'ha donat a conèixer el gran avanç realitzat en aquesta direcció. S'ha publicat un article que descriu l'últim pas d'una línia de recerca. Hod Lipson i Jordan B. Els autors són pollack.

Partint d'un problema concret

En robots complexos es poden fer molts petits canvis. És difícil saber quina combinació donarà millor resultat. Per tant, proporciona les condicions inicials (components del robot, lloc de posada en marxa, etc.) i l'ordinador calcula i prova les possibilitats. Els millors robots així inventats es munten amb tecnologia de prototipado ràpid.

Aquest procediment de fabricació de robots ha estat desenvolupat pels enginyers Hod Lipson i Jordan Pollack en una universitat de Massachusetts. Els robots són de plàstic i només mesuren uns vint centímetres. Les característiques mecàniques mesurades en les proves d'ordinador també s'han provat en prototips reals. Els càlculs teòrics han estat molt precisos. Ara, què pot fer un robot així?

D'una banda, recollir les pedres o sorra de Mart i portar-les a un recipient. Encara més a prop poden nevar i, en general, superar obstacles amb condicions difícils. Aquestes característiques poden ser utilitzades en salvament. Més a prop encara pot fer diversos treballs dins de casa. Però tot això també se sabia abans de l'article d'aquesta setmana. En què consisteix llavors el progrés?

En les ciències, com en la majoria dels casos, el progrés no és el resultat, sinó el procediment. L'ordinador calcula com ha de ser el robot i altres màquines acaben el prototip. No obstant això, l'únic treball que ha de realitzar l'ésser humà és descriure el problema a l'ordinador. No és un treball senzill, però a partir d'aquí pot anar a dormir sense preocupar-se de res. Aquest és l'avanç. En l'exploració espacial, a més, les condicions inicials no són conegudes fins a l'aterratge de la sonda. Aquest procediment no ha de realitzar-se des del robot i gastar una quantitat enorme de diners abans de conèixer el veritable obstacle.

Basat en l'evolució

Un altre punt important és el treball realitzat per l'ordinador. Aquest treball està basat en l'evolució dels prototips teòrics. Utilitzen l'algorisme de càlcul de noves generacions de robots. S'analitzen les característiques mecàniques de cada prototip i es descarten les de baixa qualitat. És una idea similar a la selecció natural. Així, d'un dia a un altre es calculen centenars de generacions. Si féssim això mateix «a mà», inventant, fabricant i provant el prototip, passarien anys i anys abans d'obtenir un resultat egoista. No obstant això, els ordinadors utilitzen la realitat virtual per a estalviar aquest treball pesat.

No obstant això, aquesta tècnica encara presenta seriosos obstacles. No està tot solucionat. No es poden realitzar prototips amb tecnologia convencional. La tecnologia de prototips ràpids solidifica els materials plàstics en els llocs necessaris. Per tant, és difícil fer-ho amb mètodes tradicionals.

D'altra banda, l'algorisme de l'evolució utilitzat per l'ordinador comença per zero i realitza mutacions aleatòries. No segueix una estructura inicial sòlida ni una estratègia. Cadascú pot valorar l'estat d'autonomia dels robots. Està en els seus inicis, sens dubte. Però no es pot parlar de robots de pel·lícules.