Los robots pueden tener un don para la fuerza y ​​precisión sobrehumanas, pero todavía luchan con algunas tareas humanas básicas, como doblar la ropa o hacer una taza de café.

Entra Azul, un nuevo low cost, robot amigable con los humanos concebido y construido por un equipo de investigadores de la Universidad de California, Berkeley. Blue fue diseñado para utilizar los avances recientes en inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje de refuerzo profundo para dominar las intrincadas tareas humanas. todo ello sin dejar de ser lo suficientemente asequible y seguro para que todos los investigadores de inteligencia artificial, y eventualmente todos los hogares, puedan tener uno.

El azul es una creación de Pieter Abbeel, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en UC Berkeley, el investigador postdoctoral Stephen McKinley y el estudiante de posgrado David Gealy. El equipo espera que Blue acelere el desarrollo de la robótica para el hogar.

"La IA ha hecho mucho por los robots existentes, pero queríamos diseñar un robot adecuado para la IA, ", Dijo Abbeel." Los robots existentes son demasiado caros, no están seguros con los humanos y, de manera similar, no están seguros con ellos mismos, si aprenden a través de prueba y error, se romperán fácilmente. Queríamos crear un nuevo robot que fuera adecuado para la era de la inteligencia artificial en lugar de para la alta precisión, submilímetro, era de la automatización de fábricas ".

Durante los últimos 10 años, Abbeel ha sido pionero en algoritmos de aprendizaje por refuerzo profundo que ayudan a los robots a aprender mediante ensayo y error o al ser guiados por un humano como un títere. Desarrolló estos algoritmos utilizando robots construidos por empresas externas, que los comercializan por decenas de miles de dólares.

El azul es duradero las piezas de plástico y los motores de alto rendimiento suman menos de $ 5, 000 para fabricar y montar. Sus brazos cada uno del tamaño de un culturista promedio, son sensibles a las fuerzas externas, como una mano que lo empuja, y tienen bordes redondeados y puntos mínimos de pellizco para evitar pillarse los dedos extraviados. Los brazos de Blue pueden estar muy rígidos como un humano flexionando, o muy flexible, como un humano relajándose, o cualquier cosa en el medio.

En la actualidad, el equipo está construyendo 10 brazos internamente para distribuirlos a los primeros usuarios seleccionados. Continúan investigando la durabilidad de Blue y para abordar el formidable desafío de fabricar el robot a mayor escala. lo que sucederá a través del derivado Berkeley Open Arms de UC Berkeley. Las inscripciones para expresar interés en el acceso prioritario comienzan hoy en ese sitio,

"Con un robot de menor costo, cada investigador podría tener su propio robot, y esa visión es una de las principales fuerzas impulsoras de este proyecto:realizar más investigaciones al tener más robots en el mundo, "Dijo McKinley.

De estatua en movimiento a ágil como un gato

La robótica se ha centrado tradicionalmente en aplicaciones industriales, donde los robots necesitan fuerza y ​​precisión para realizar tareas repetitivas a la perfección en todo momento. Estos robots prosperan en entornos altamente estructurados, entornos predecibles:muy lejos del hogar estadounidense tradicional, donde puedes encontrar niños, mascotas y ropa sucia en el piso.

"A menudo hemos descrito estos robots industriales como estatuas en movimiento, "Dijo Gealy." Son muy rígidos, pretendía ir del punto A al punto B y volver al punto A perfectamente. Pero si les ordena que pasen un centímetro más allá de una mesa o una pared, van a estrellarse contra la pared y encerrar, romperse o romper la pared. Nada bueno."

Si una IA va a cometer errores y aprender haciéndolo en entornos no estructurados, estos robots rígidos simplemente no funcionarán. Para hacer que la experimentación sea más segura, El azul fue diseñado para ser controlado por la fuerza, altamente sensible a las fuerzas externas, siempre modulando la cantidad de fuerza que ejerce en un momento dado.

"Una de las cosas realmente interesantes del diseño de este robot es que podemos hacerlo sensible a la fuerza, agradable y reactivo, o podemos optar por que sea muy fuerte y muy rígido, ", Dijo Gealy." Los investigadores pueden ajustar la rigidez del robot, y qué tipo de rigidez, ¿quieres que se sienta como melaza? ¿Quieres que se sienta como un resorte? ¿Una combinación de esos? Si queremos que los robots se muevan hacia el hogar y funcionen en estos entornos cada vez más desestructurados, van a necesitar esa capacidad ".

Para lograr estas capacidades a bajo costo, el equipo consideró qué características necesitaba Blue para completar tareas centradas en el ser humano, y lo que podría prescindir. Por ejemplo, los investigadores le dieron a Blue un amplio rango de movimiento:tiene articulaciones que pueden moverse en las mismas direcciones que un hombro humano, codo y muñeca:para que los humanos puedan enseñarle más fácilmente cómo completar maniobras complicadas utilizando la realidad virtual. Pero los ágiles brazos del robot carecen de la fuerza y ​​precisión de un robot típico.

"Lo que nos dimos cuenta fue que no se necesita un robot que ejerza una fuerza específica todo el tiempo, o una precisión específica para todos los tiempos. Con un poco de inteligencia puede relajar esos requisitos y permitir que el robot se comporte más como un ser humano para lograr esas tareas, "Dijo McKinley.

Blue es capaz de sostener continuamente 2 kilogramos de peso con los brazos completamente extendidos. Pero a diferencia de los diseños de robots tradicionales que se caracterizan por un "límite de fuerza / corriente constante, "El azul está diseñado para tener" limitación térmica, "Dijo McKinley. Eso significa que, similar a un ser humano, puede ejercer una fuerza mucho más allá de los 2 kilogramos en una ráfaga rápida, hasta que alcanza sus límites térmicos y necesita tiempo para descansar o enfriarse. Así es como un humano puede levantar una canasta de ropa sucia y llevarla fácilmente a través de una habitación. pero es posible que no pueda llevar la misma canasta de ropa sucia más de una milla sin descansos frecuentes.

"Esencialmente, podemos sacar más provecho de un robot más débil ", dijo Gealy." Y un robot más débil es más seguro. El robot más fuerte es el más peligroso. Queríamos diseñar el robot más débil que aún pudiera hacer cosas realmente útiles ".

"Los investigadores habían estado desarrollando IA para hardware existente y, hace unos tres años, empezamos a pensar, Tal vez podríamos hacer algo al revés. Tal vez podríamos pensar en qué hardware podríamos construir para aumentar la inteligencia artificial y trabajar juntos en esos dos caminos, al mismo tiempo, ", Dijo McKinley." Y creo que es un cambio realmente dramático con respecto a la forma en que se han llevado a cabo muchas investigaciones ".