Amencer dos robots autónomos

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

• Diseinua

É certo que ao falar de robots vénnos á mente una caixa de metal oradora con aspecto humano. E, por suposto, iso non existe. Os robots están deseñados paira traballos mecánicos como máximo. Por iso, adoitan ser estruturas pequenas formadas por brazos e pernas de aceiro ou plástico. Adoitan ter pequenos motores en lugar de músculos positrónicos.

Realízanse grandes investigacións sobre robots. Son case imprescindibles na exploración espacial. Paira recoller una mostra de calquera planeta, por exemplo, necesítase un robot que poida moverse a distancia. A presenza de obstáculos no chan ou as súas peculiares características mecánicas son frecuentes.

Coñecer de antemán as condicións físicas non é fácil deseñar un robot adecuado. No último número da revista Nature, con todo, deuse a coñecer o gran avance realizado nesta dirección. Publicouse un artigo que describe o último paso dunha liña de investigación. Hod Lipson e Jordan B. Os autores son pollack.

Partindo dun problema concreto

En robots complexos pódense facer moitos pequenos cambios. É difícil saber que combinación dará mellor resultado. Por tanto, proporciona as condicións iniciais (compoñentes do robot, lugar de posta en marcha, etc.) e o computador calcula e proba as posibilidades. Os mellores robots así inventados móntanse con tecnoloxía de prototipado rápido.

Este procedemento de fabricación de robots foi desenvolvido polos enxeñeiros Hod Lipson e Jordan Pollack nunha universidade de Massachusetts. Os robots son de plástico e só miden uns vinte centímetros. As características mecánicas medidas nas probas de computador tamén se probaron en prototipos reais. Os cálculos teóricos foron moi precisos. Agora, que pode facer un robot así?

Por unha banda, recoller as pedras ou area de Marte e levalas a un recipiente. Aínda máis preto poden nevar e, en xeral, superar obstáculos con condicións difíciles. Estas características poden ser utilizadas en salvamento. Máis cerca aínda pode realizar varios traballos dentro de casa. Pero todo isto tamén se sabía antes do artigo desta semana. En que consiste entón o progreso?

Nas ciencias, como na maioría dos casos, o progreso non é o resultado, senón o procedemento. O computador calcula como debe ser o robot e outras máquinas terminan o prototipo. Con todo, o único traballo que debe realizar o ser humano é describir o problema ao computador. Non é un traballo sinxelo, pero a partir de aí pode ir durmir sen preocuparse de nada. Ese é o avance. Na exploración espacial, ademais, as condicións iniciais non son coñecidas até a aterraxe da sonda. Este procedemento non debe realizarse desde o robot e gastar una cantidade enorme de diñeiro antes de coñecer o verdadeiro obstáculo.

Baseado na evolución

Outro punto importante é o traballo realizado polo computador. Este traballo está baseado na evolución dos prototipos teóricos. Utilizan o algoritmo de cálculo de novas xeracións de robots. Analízanse as características mecánicas de cada prototipo e descártanse as de baixa calidade. É una idea similar á selección natural. Así, dun día a outro se calculan centos de xeracións. Se fixésemos isto mesmo «a man», inventando, fabricando e probando o prototipo, pasarían anos e anos antes de obter un resultado egoísta. Con todo, os computadores utilizan a realidade virtual paira aforrar ese traballo pesado.

Con todo, esta técnica aínda presenta serios obstáculos. Non está todo solucionado. Non se poden realizar prototipos con tecnoloxía convencional. A tecnoloxía de prototipos rápidos solidifica os materiais plásticos nos lugares necesarios. Por tanto, é difícil facelo con métodos tradicionais.

Doutra banda, o algoritmo da evolución utilizado polo computador empeza por cero e realiza mutacións aleatorias. Non segue una estrutura inicial sólida nin una estratexia. Cada cal pode valorar o estado de autonomía dos robots. Está nos seus inicios, sen dúbida. Pero non se pode falar de robots de películas.