Robots: Todo lo que necesitas saber

Por Phil Husbands

Utilizando el formato de preguntas y respuestas, Phil Husbands nos introduce a la situación actual de los robots, la robótica y la inteligencia artificial (IA). Analizando sus orígenes y hacia dónde podría ir en el futuro, este libro explora la historia de los robots y su compleja relación con la cultura popular, la tecnología subyacente, lo que pueden hacer ahora y lo que podrían ser capaces de hacer en el futuro. ¿Los robots representan una amenaza o una oportunidad sin precedentes? Husbands considera tanto los problemas éticos como los desafíos sociopolíticos que los robots ya están creando y elabora una guía práctica para conocer más sobre una tecnología que habita y modela nuestra forma de vida actual.
"Husbands nos brinda una introducción históricamente informada a la robótica, centrada en la realidad tecnológica y descartando las exageraciones futuristas".
Simon Balle, Metascience

• Idioma: Español
• Editorial: FCEChile
• Fecha de lanzamiento: 31 may 2024
• ISBN: 9789562893541

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I

LOS ROBOTS

ESTÁN AQUÍ

¿En qué pensamos cuando pensamos en robots?

En casi un siglo, la idea más común de lo que es un robot ha cambiado muy poco: una especie de hombre o mujer mecánico, humanoides capaces de realizar muchas de las tareas que hacemos todo el tiempo, como caminar, hablar, coger cosas y moverlas, y también otras que la mayoría de nosotros intenta evitar, como actos indiscriminados de muerte y destrucción. Más adelante veremos que esta imagen —y, de hecho, la idea misma de un robot— viene del mundo de la ficción. Si bien es cierto que estos mitos y sueños han calado en la conciencia colectiva e, indudablemente, influyen en parte del trabajo científico en el campo de la robótica, la realidad actual, aunque con mucho potencial, es un poco menos dramática. A medida que estas máquinas más mundanas se vuelvan corrientes, comenzaremos a pensar en los robots de una manera muy diferente.

¿Por qué deberíamos preocuparnos por los robots?

Los robots se han estado utilizando en algunas industrias durante más de medio siglo, así que, ¿por qué deberían importarnos de repente? Los robots industriales del siglo

XX

, como los que se encuentran en las líneas de producción de automóviles, operaban principalmente fuera de la mirada del público y, aunque sofisticados, eran esencialmente tontos, por lo que nunca suscitaron mucha discusión. Pero desde el cambio de milenio, nuevas razas robóticas han comenzado a aparecer a un ritmo acelerado. Los robots que muestran destellos de inteligencia que parece real, han comenzado a hacerse presentes en nuestros hogares (aspiradoras autónomas) y en nuestras calles (autos sin conductor), y se están desarrollando para todo tipo de aplicaciones, algunas benignas, otras, problemáticas. Son estos, los robots móviles e inteligentes, a punto de integrarse a nuestra vida cotidiana, los que llaman tanto la atención. ¿Qué es lo que pueden hacer ahora y qué podrían hacer en el futuro? ¿Nos obligarán a cambiar la manera en que pensamos sobre la tecnología y sus usos? ¿Modificarán de modo elemental las formas en que vivimos y trabajamos?

Intentaré responder a estas y otras muchas interrogantes en este libro, pero el primer punto que destacaría es que la pregunta no es si los robots llegarán o cuándo lo harán: ellos ya están aquí. No son completamente omnipresentes ni particularmente inteligentes o amenazantes, pero, tal como los computadores, internet y los dispositivos móviles en red anteriores a ellos, parece haber tal impulso detrás de la tecnología robótica —que, por supuesto, se basa en todas las otras tecnologías que acabamos de mencionar—, que su propagación es inevitable. En todo el mundo se están invirtiendo fondos de investigación y desarrollo, gubernamentales y corporativos, en

IA

y robótica. Por eso es importante tener algún tipo de comprensión actualizada de estas máquinas y pensar en cómo deberían usarse y regularse ahora y en el futuro. Los dispositivos móviles, físicos y autónomos que comparten nuestra vida doméstica y laboral podrían tener un impacto mucho mayor en el mundo que sus tecnologías predecesoras. En el futuro, podrían verse como la gloria suprema de la ciencia aplicada y la ingeniería del siglo

XXI

, o como herramientas de desigualdad social y opresión económica. Puede que el desarrollo de la tecnología robótica mejorada sea inevitable, pero la forma como la aplicamos no lo es.

Ciudades como San Francisco ya nos han dado una muestra de lo que es aprender a convivir y legislar sobre robots. A fines de 2017, la Sociedad para la Prevención de la Crueldad contra los Animales de San Francisco (

SFSPCA

, por sus siglas en inglés) provocó una ola de titulares después de que un robot de seguridad que se utilizaba para patrullar su campus y las calles circundantes fuera atacado.¹ La

SFSPCA

había puesto a circular ese robot para alejar a los habitantes de unos campamentos cercanos, en los que dormían personas sin hogar, pues sospechaban que algunos de ellos tenían ciertos comportamientos antisociales. El robot estaba equipado con múltiples sensores, incluidas cámaras de video y sistemas de reconocimiento facial, por lo que, en muchos sentidos, era una unidad de vigilancia móvil. Además de enfurecer a las personas sin hogar, que se vieron monitoreadas y registradas, irónicamente, el robot de 180 kilos molestó a una paseadora de perros local porque la máquina percibió a su animal como una amenaza. A los pocos días de haber comenzado a patrullar las calles, el robot fue emboscado. Alguien le arrojó una lona encima, lo derribó y untó con salsa de barbacoa sus sensores. Estos robots habían funcionado con bastante éxito en espacios cerrados de propiedad privada —como centros comerciales, casinos y estacionamientos—, sin embargo, lo que causó el problema fue sacarlos a la vía pública. Este y otros incidentes similares han llevado a las autoridades municipales de EE.UU. y otros lugares a tener que determinar cómo debe regularse el uso de robots en las áreas públicas.

Este incidente nos dice dos cosas: primero, que cualquiera que piense que la introducción de robots en áreas públicas será sencilla, tiene que pensarlo de nuevo. Segundo, que no es difícil inhabilitar a la mayoría de los robots de la generación actual.

En San Francisco se decidió rápidamente que no estaría permitido operar robots de seguridad en la vía pública sin una aprobación especial. Al mismo tiempo, la ciudad estaba finalizando el proceso de legislación que permitiría que los robots de reparto locales viajaran por las aceras, al menos durante períodos de prueba de seis meses.² Se podría pensar que ese uso sería visto como una amenaza menor, pero a algunos residentes les preocupó que sus aceras se llenaran de carros de reparto autónomos y la seguridad de esta tecnología, sin mencionar el impacto en el mercado laboral de los repartos. A medida que proliferen los robots, también lo harán este tipo de comprensibles preocupaciones. Corresponde a nuestras y nuestros políticos legislar sabiamente y, para eso, ellas, ellos y todos nosotros necesitamos saber en lo que nos estamos metiendo.

Estamos acostumbrados a la maquinaria que controlamos. Los dispositivos físicos móviles autónomos (máquinas que se controlan a sí mismas) son otra historia en la que tenemos poca experiencia, por lo que debemos ir con cuidado.

¿Por qué los robots nos fascinan y, a veces, nos asustan?

A la mayoría de nosotros nos interesa, al menos hasta algún punto, la tecnología de punta. Ciertos tipos de robots penetran más profundamente.

Estamos programados de manera biológica para reaccionar fuertemente ante otras criaturas autónomas,³ en particular cuando se mueven, porque pueden representar peligro, ayuda o seguridad. Nuestra respuesta evolucionó en relación a los humanos y los animales, pero no sorprende que se extienda a las criaturas artificiales. Los robots móviles autónomos despiertan instintos antiguos e inconscientes, lo que en parte explica por qué nos fascinan —siendo un tropo importante de la ficción distópica durante más de un siglo— y por qué las historias de robots siempre son populares en los medios.

A mediados de los noventa, cuando era muy raro ver robots autónomos fuera de los laboratorios de investigación, traje conmigo a casa un robot andante de ocho piernas bastante grande para llevarlo después a una conferencia internacional donde sería exhibido. Junto a algunos estudiantes de doctorado estábamos haciendo afinaciones y verificaciones de último momento, cuando mi hijo menor, algunos de sus amigos y unos pocos transeúntes irrumpieron súbitamente en la sala. Parecía una oportunidad ideal para ver qué tan bien se desempeñaría el robot en un entorno abarrotado, lleno de obstáculos ruidosos moviéndose rápidamente. Uno de los estudiantes puso a la criatura (morado brillante) en el suelo y la encendió. Su comportamiento debía ser el de moverse de la manera más eficiente posible, utilizando sus sensores para no chocar con nada. Algunos de los niños que estaban ahí retrocedieron con cautela y salieron corriendo de la habitación, otros se tiraron al suelo con entusiasmo y trataron de interactuar con el robot, riendo con deleite a medida que se alejaba o salía disparado a gran velocidad hacia un espacio abierto. La mayoría de los adultos que no eran estudiantes se quedó atrás y, algunos de ellos, se pusieron pálidos.

Si el robot hubiera tenido el aspecto de un autito de juguete a control remoto, probablemente nadie se hubiera inmutado. Pero no era así. Su cuerpo recordaba al de un insecto gigante y movía las patas de forma increíblemente natural. El sistema nervioso artificial que habíamos creado para él se inspiró en la neurofisiología de los insectos y su comportamiento se creó deliberadamente para que se viera lo más realista posible. Además, no había nadie con un control remoto. Sus comportamientos eran generados por su propio sistema nervioso; una vez que se accionaba el interruptor de encendido, iba por su cuenta. Era autónomo. Como si una especie de animal artificial o extraterrestre desfilara por el suelo del salón.

Estos atributos realistas hablaban directamente a los profundos instintos animales de la mayoría de los presentes. No podemos evitar reaccionar con fuerza, ya sea con fascinación u horror, ante algo que parece vivo.

En el caso de los robots humanoides,⁴ entran en juego fuerzas similares, pero con capas más poderosas. Al ser una especie social, los humanos estamos profundamente interesados en nosotros mismos y en los que son como nosotros. Como en nuestra historia evolutiva los demás seres humanos han sido, probablemente, nuestros aliados más útiles, pero también algunos de nuestros enemigos más peligrosos, tenemos muchos comportamientos instintivos complejos que surgen cuando interactuamos con otras personas. No es de extrañar que, de forma natural, a menudo nos sintamos atraídos a interactuar con robots humanoides amistosos⁵ y retrocedamos ante los que lucen amenazantes,⁶ temas que llevan mucho tiempo en la ciencia ficción. Como veremos más adelante, la primera de estas tendencias puede ser muy útil en determinados entornos terapéuticos o educativos; la segunda, se presta a la explotación maliciosa.

Curiosamente, hay pruebas de que nuestras reacciones empáticas hacia los robots de aspecto humano son más fuertes cuando su parecido con los humanos reales es bastante alto (aunque esté lejos de ser perfecto) o extremadamente alto (casi perfecto). Hay una zona intermedia, denominada por Masahiro Mori como «valle inquietante», en la que el parecido es fuerte pero no perfecto. Muchos de nosotros percibimos a los robots que se encuentran en el valle inquietante como extraños o espeluznantes: algo no está del todo bien.⁷ Mori comparó el efecto con el de ver un cadáver.

Merece la pena tener en cuenta estas reacciones primarias cuando exploremos lo que los robots pueden y no pueden hacer. Es fácil ser engañados para creer que un robot es mucho más inteligente o capaz de lo que realmente es solo porque luce como un humano o porque parece comportarse de manera natural.

¿Cuántos robots hay en el mundo actualmente?

Muchos más de lo que la mayoría de la gente cree. Es difícil calcular números exactos, pero una estimación razonable es que en 2019 había entre 13 y 15 millones de robots en uso regular en todo el mundo. Se están utilizando en la industria, el comercio, los hogares, los hospitales, las escuelas y para muchas otras cosas más.

Los números se desglosan más o menos así: la Federación Internacional de Robótica estima que en 2019 había 2,6 millones de robots industriales en uso.⁸ Estas son las máquinas de trabajo pesado, generalmente, brazos gigantes que sueldan, rocían pintura, recogen, mueven, ensamblan, etc., en varias industrias manufactureras. En este momento, la población robótica más grande, por lejos, es la de las aspiradoras robotizadas. Para 2018, el líder mundial en este sector, iRobot, había vendido más de 20 millones.⁹ Probablemente, no todas siguen en uso y hay otros proveedores que venden una gran cantidad de máquinas, por lo que una estimación conservadora —teniendo en cuenta las ventas globales de alrededor de siete millones de robots al año— sería de entre 10 y 12 millones de robots aspiradoras en uso. Varias fuentes sugieren que es probable que haya alrededor de 0,5 millones de robots de servicio especializado en uso,¹⁰ aunque, posiblemente, haya muchos más. Esta área incluye robots de seguridad, educativos, de ayuda doméstica, robots de telepresencia, médicos, de desactivación de bombas, agrícolas y vehículos autónomos. Es el área más difícil para estimar números y es un sector que seguramente experimente un crecimiento explosivo en los próximos años.

Como es de esperar, el uso de robots varía de un país a otro. Corea del Sur, Japón y Alemania tienen una de las densidades más altas de robots en sus industrias manufactureras, mientras que el Reino Unido tiene una de las más bajas de Europa. China y EE.UU. son grandes mercados para los robots industriales, siendo Japón el mayor proveedor de esta tecnología. EE.UU. lidera el desarrollo y la adopción de estas máquinas en diversas áreas del incipiente sector de la robótica de servicios, mientras que Japón ha sido durante mucho tiempo el pionero en aplicaciones avanzadas, como los robots para tareas domésticas.

Estos números no incluyen las muchas decenas de miles de robots de investigación en laboratorios universitarios e industriales, los numerosos kits de construcción propia en las aulas de tecnología de las escuelas y la gran cantidad de máquinas diseñadas y construidas por aficionados y entusiastas de los artilugios.

Los robots están aquí, proliferando y desarrollándose. Todavía son invisibles para muchos —tal vez para la mayoría—, pero al ritmo de cambio actual, no será así por mucho tiempo más.

II

LO BÁSICO

¿Qué es un robot exactamente?

En comparación con la fantasía estándar de Hollywood, la comunidad de la robótica tiene ideas bastante más generales y, a menudo, algo confusas, de lo que es un robot. La definición típica es más o menos así: dispositivo físico capaz de comportarse de forma autónoma o preprogramada en el mundo, con interacciones con su entorno a través de sensores y actuadores (componentes, como los motores, que hacen que alguna parte de la máquina funcione o se mueva); es decir, una máquina que utiliza sensores para recoger información sobre el mundo y actuadores que le permiten realizar acciones en él, basadas en algún tipo de procesamiento de la información que ha detectado.

Se trata de una definición muy general que, a primera vista, podría incluir a un simple dispositivo de seguridad que se vale de sensores de detección de movimiento para activar un circuito que enciende un fuerte foco. O de un asistente virtual para el hogar que utiliza micrófonos para escuchar órdenes y electroimanes para accionar un cono de altavoz que emite ondas sonoras con sus respuestas. Pero, normalmente, no pensaríamos en ninguno de esos dispositivos como robots. El primero de ellos no es más que un elegante interruptor de luz, y el segundo es una interfaz para potentes servicios de computación en la nube.

La verdad es que nunca he encontrado una definición general de robot que, si se examina con detenimiento, no incluya dispositivos tan sencillos como los termostatos, que detectan la temperatura y encienden o apagan la calefacción en función de si hace demasiado frío o calor. Cualquier definición abarcará siempre un continuo de máquinas, pero a los tipos que me referiré como robots son dispositivos físicos que perciben el mundo, actúan en él y, a través de esas acciones, lo modifican. En la mayoría de los casos, esto implicará movimientos de todo el robot o de partes del mismo y, a menudo, de objetos externos en el mundo. Piensa en un robot móvil con ruedas (que podría parecerse un poco a R2-D2 de Star Wars) que se desplaza explorando su entorno, o en un brazo robótico industrial que mueve objetos en una línea de producción.

¿Qué tipos de robots existen?

Hay muchos tipos de robots diferentes y, al desglosarlos en categorías, podemos empezar a hacernos una idea más detallada de las posibilidades que existen (figura 2.1).

Empecemos por los tipos básicos de cuerpo. Hay robots con ruedas que tienen una base sobre la que se pueden construir todo tipo de estructuras. Entre ellos, se encuentran los pequeños robots aspiradoras con forma de disco, los robots de bodegas, los grandes guardias de seguridad robóticos y también los vehículos sin conductor, desde automóviles hasta otros de gran tamaño, como los tractores agrícolas. Los robots impulsados por orugas están estrechamente relacionados. Las orugas se adaptan a ciertos tipos de terreno exterior mejor que las ruedas, sobre todo a las superficies blandas, y se utilizan en algunos tipos de robots de desactivación de bombas, robots agrícolas y militares.

Figura 2.1. Algunos tipos de robots. En el sentido de las agujas del reloj, desde la parte superior izquierda: (a) brazo industrial, (b) con ruedas, (c) volador, (d) con patas, (e) humanoide.

Fuente: a y b: Phil Husbands; c: Jared Brashier/unsplash; d: ©Roger Bamber; e: Franck V/unsplash.

Los robots con patas se desplazan usando dos o más de ellas (generalmente, cuatro, seis u ocho), aunque también ha habido algunos que saltan en una sola pata. Las patas son mucho más difíciles de controlar y coordinar que las ruedas, pero tienen ciertas ventajas claras en determinados entornos: son mucho mejores para enfrentarse a terrenos escarpados y difíciles, y permiten una estabilización flexible y ajustarse a la posición del cuerpo (por ejemplo, mantenerlo alejado de baches rocosos peligrosos). Sofisticadas piernas multiarticuladas también pueden utilizarse para manipular el mundo, por ejemplo, para apartar obstáculos del camino. Al cambiar de marcha, un robot con patas puede alternar con suavidad y rapidez entre movimientos lentos y cuidadosos, caminar a paso lento, trotar o correr.

Los robots humanoides tienen una forma parecida a la nuestra, con una cabeza, un torso, dos brazos y, por lo general, dos piernas (aunque algunos están fijados a alguna superficie y carecen de piernas y parte inferior del cuerpo). Muchos de los avances en este campo proceden de Japón. En general, la cabeza puede girar hacia arriba y abajo y de un lado a otro, y contiene diversos sensores, como cámaras y micrófonos que actúan como ojos y oídos. Ciertos robots humanoides tienen brazos, piernas, manos y pies con articulaciones complejas, mientras que otros emplean extremidades y pinzas simplificadas. Algunos tienen cuerpos que son representaciones bastante abstractas de los humanos, y otros son inquietantemente parecidos. Cada vez son más comunes los rostros realistas que pueden moverse mediante motores y músculos artificiales para formar distintas expresiones, como los que se encuentran en los robots humanoides ultrarrealistas de los que fue pionero el robotista japonés Hiroshi Ishiguro.

Los robots humanoides vienen en todos los tamaños, desde 20 centímetros hasta más de dos