Los robots
La idea de crear máquinas que reproduzcan las habilidades físicas y mentales humanas no es del todo nueva. Personajes como Descartes o Leibniz concebían la mente como una especie de mecanismo. Los seres “tecnobiológicos” de la literatura de ficción (como el descrito en la novela Frankenstein de María Shelley, publicada en 1818) y los sistemas totalmente mecánicos impulsados durante la Revolución Industrial, fueron la inspiración para las futuras generaciones de inventores, quienes ya vislumbraban la posibilidad de construir humanoides eléctricos.
El término moderno ‘robot’ proviene de la palabra checa robota, que significa “trabajo forzado” o “el siervo”. La palabra ‘robot’ fue usada por primera vez en el juego de Karel Capek R.U.R. (1920). Actualmente, los robots son máquinas automáticas (o semi-automáticas) que sustituyen el esfuerzo humano. En ocasiones, son muy parecidos a las personas y realizan algunas de nuestras labores cotidianas.
Los robots son diseñados para realizar una gran cantidad de aplicaciones. Con frecuencia, se usan en los sistemas de fabricación automotriz para la soldadura, el remachado, el lijado y la pintura. También son usados en la demolición, en el control de incendios, en la inspección de un espacio con materiales radioactivos, en la limpieza industrial, en los laboratorios, en algunos procesos de cirugía médica y hasta en el reparto de correspondencia en las oficinas.
¿Las máquinas pueden pensar?
En 1950, Alan Turing pensó en la posibilidad de crear una máquina inteligente. Turing fue el primero en introducir el concepto de ‘inteligencia artificial’ (‘IA’, o también ‘AI’, siglas en inglés de “Artificial Intelligence”). Una de las contribuciones más importantes de Turing fue el diseño de la primera computadora capaz de jugar ajedrez. Sin embargo, no fue hasta 1997 cuando el ordenador DeepBlue, desarrollado por la compañía IBM, ganó una partida de ajedrez contra el campeón del mundo, ¡quien por supuesto era un ser humano!
Los trabajos de Turing fueron retomados por el matemático John Von Newmann, quien visualizó que las computadoras deberían diseñarse usando como modelo al cerebro humano. Así fue como introdujo los conceptos de ‘memoria’ y ‘sensores’, y como diseñó los primeros programas que se almacenaban en la memoria de una computadora.
Los esfuerzos posteriores se centraron en comprender los procesos de aprendizaje. Entonces se construyó la primera máquina “inteligente” que no sólo era capaz de memorizar y aprender, pues obtuvo resultados no previstos por sus creadores. La investigación se enfocaba en la idea básica de reunir en una sola computadora, distintas máquinas con la capacidad de aprender por experiencia, de reconocer patrones visuales, de modelar y de manipular símbolos. De este modo se llegó a reconocer que el problema más grande era construir una máquina capaz de funcionar con altos niveles de incertidumbre (es decir, de “no saber con precisión qué va a pasar”), justo como lo hace un ser humano.
Hoy día, el objetivo de la inteligencia artificial es tratar de reproducir el camino de entrada, procesamiento y salida que la información recorre en humanos y animales, y tratar de entender la capacidad cerebral que estos seres poseen ante el proceso de razonamiento y aprendizaje. Para imitar a los sentidos, se han desarrollado técnicas de reconocimiento de patrones de la vista, el lenguaje y el tacto, entre otros; para duplicar el proceso de razonamiento-aprendizaje, se ha trabajado principalmente en el desarrollo de sistemas expertos y de redes neuronales.
La inteligencia artificial todavía se encuentra en la etapa de investigación básica; su estudio ha permitido desarrollar programas de cómputo capaces de ejecutar tareas específicas basadas en el razonamiento y la percepción del mundo real: jugar ajedrez, demostrar teoremas matemáticos, diagnosticar enfermedades, manufacturar robots y desarrollar equipos multimedia y de realidad virtual.
Los robots en el espacio
Más allá de ser un artefacto usado en la Tierra, los robots exploran la Luna, los planetas y algunos incluso viajan hacia los confines del Sistema Solar. Las misiones con robots nos han brindado asombrosas vistas del Universo y nos han dado nuevos conocimientos sobre nuestro Sistema Solar. Sobre todo, sabemos que aún hay mucho por aprender.
Las capacidades de los robots aumentan a la par con los desafíos de cada misión; las tecnologías de punta permiten desarrollar vehículos e instrumentos espaciales cada vez más capaces y eficientes.
Antes de enviar un nuevo sistema, los científicos realizan cientos de pruebas en Tierra para asegurar su funcionamiento en el inhóspito ambiente espacial, donde hay temperaturas extremas, exposición a partículas de alta energía y un ambiente de presión nula.
Por el riesgo que implica para un astronauta viajar en el Espacio, es cada vez más frecuente utilizar robots, pues pueden apoyar o sustituir a la gente para realizar las tareas que son demasiado peligrosas, difíciles, repetitivas, que consumen mucho tiempo o incluso que son imposibles de realizar para los astronautas. Pueden ser más rápidos y precisos que las personas y pueden trabajar 24 horas al día, pues no se detienen para comer o dormir.
Se ha desarrollado una gran cantidad de modelos de robot explorador. El más usado es el llamado ‘Rover’ (que significa “trotamundos”). Este tipo de vehículo puede moverse alrededor de la superficie de otro planeta mientras transporta instrumental científico. Por lo general, tanto el vehículo como los instrumentos son manejados de forma autónoma. Los robots Spirit y Opportunity son robots Rovers. Hoy se encuentran sobre la superficie de Marte.
La tendencia para el desarrollo de nuevos robots apunta hacia la implementación de sistemas de inteligencia artificial. Hasta ahora, los robots podían tomar decisiones simples, pero con la inteligencia artificial sustituirán en muchos casos a los controles de Tierra. Así, los nuevos exploradores robóticos podrán tomar más decisiones y ser más autónomos.
¿Sabías que…?
Una tendencia importante en la investigación en robótica es el desarrollo de sistemas microelectromecánicos, cuyo tamaño va desde centímetros, ¡hasta milímetros! Estos robots minúsculos podrían emplearse, por ejemplo, para navegar por los vasos sanguíneos, con el fin de suministrar medicamentos o eliminar bloqueos arteriales.
La nueva generación de robots no sólo necesita de los esfuerzos de los especialistas en mecánica y electrónica, sino también de otras ramas de la ciencia y la tecnología como la biología, las matemáticas y la ingeniería. La robótica es una labor multidisciplinaria que necesita de la colaboración de muchas mentes brillantes. Todas esas mentes se deben unir para producir un robot cada vez más inteligente.
