El auge de las máquinas. No es sólo el título de la terrible tercera entrega de la franquicia cinematográfica "Terminator"; También es una buena manera de describir una ola reciente de avances en tecnología que tienen robots que realizan una amplia variedad de tareas complicadas, desde negociar acciones hasta cosechar cultivos y realizar cirugías. Sin embargo, una gran capacidad tecnológica conlleva a menudo una paranoia aún mayor (y probablemente justificada). La idea de que robots y otras formas de tecnología deshonesta se apoderen del planeta es una idea muy trillada en la literatura, la televisión y el cine. Allá por 1968, Stanley Kubrick nos presentó HAL, una supercomputadora sensible que podía controlar una nave espacial de alta potencia y protegerse de aquellos que intentaban usurpar su poder al mismo tiempo [fuente:Ebert].
Hoy en día, una de las representaciones más siniestras del poder de la tecnología robótica es un vídeo de YouTube de un enjambre de 20 pequeños drones zumbando al unísono, atravesando ventanas, cambiando formaciones e incluso dando vueltas en un patrón sincronizado en forma de ocho. Todo sin que un humano los controle.
Desarrollado por ingenieros del laboratorio de Robótica General, Automatización, Sensación y Percepción (GRASP) de la Universidad de Pensilvania, un nano quadrotor es un pequeño robot programado para hacer grandes cosas en el aire. Estas máquinas autónomas están equipadas con cuatro pequeñas hélices en cada esquina y diseñadas para lo que sus creadores llaman "vuelo ágil":volando por el aire en concierto entre sí como una bandada de pelícanos (o tal vez una formación de cazas estelares droides recién salidos del set). de "La Guerra de las Galaxias"). Los cuadrotores no sólo pueden volar en formaciones complejas, sino que también pueden cambiar de formación sin problemas en el aire (de un rectángulo de cuatro por cinco a un patrón de "x", por ejemplo), así como sortear diversos obstáculos. Los videos han capturado a los robots realizando una serie de otras tareas, incluida la construcción de estructuras simples e interpretando el tema musical de James Bond [fuentes:Davies, Owano, Saenz].
Entonces, ¿cómo funcionan estas cosas? Los desarrolladores de nano quadrotores no están revelando todos sus secretos, pero hay algunas pistas.
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Un nano cuadrotor es simplemente una versión reducida de un cuadrotor , una máquina más grande que utiliza la potencia de cuatro rotores para levitar y volar. Con aproximadamente 8 pulgadas (20 centímetros) de diámetro, la edición nano pesa alrededor de 2 onzas (57 gramos) y utiliza 15 vatios de potencia. La máquina flota cuando los cuatro rotores giran a la misma velocidad y puede moverse y cambiar de dirección variando la velocidad de uno o más rotores [fuente:Kumar].
La capacidad del cuadrotor para hacer piruetas en el aire como un derviche giratorio, esquivando obstáculos y navegando en espacios reducidos, depende tanto de la velocidad del rotor como del rápido ritmo al que el robot obtiene y procesa información. Las cámaras de captura de movimiento le dicen al cuadrotor dónde está, así como dónde puede haber obstáculos, 100 veces por segundo, mientras que un procesador a bordo envía comandos a los motores de cada hélice la friolera de 600 veces por segundo [fuente:Kumar].
Sin embargo, lo realmente destacable de esta tecnología es la capacidad del nano quadrotor para monitorear su entorno y coordinarse con otros robots aéreos para actuar juntos sin chocar entre sí. Las máquinas pueden literalmente acercarse a unos centímetros una de otra mientras mantienen la estabilidad. Eso significa que estos drones en miniatura pueden aprovechar la fuerza combinada para levantar objetos juntos. Por ejemplo, los desarrolladores utilizaron un algoritmo para decirle a un puñado de robots individuales qué objeto recoger, cuándo recogerlo y dónde hacerlo, un ejercicio que resultó en una torre creada por un cuadrotor [fuente:Kumar].
Fuera de los amigables confines de un laboratorio, un cuadrotor puede familiarizarse con su entorno utilizando la cámara de captura de movimiento y un escáner láser para esencialmente mapear las características cercanas (puertas, personas, muebles) y posicionarse en consecuencia en tiempo real. Luego, el robot monitorea sus propios movimientos con respecto a las características, utilizando una especie de sistema de coordenadas personalizado [fuente:Kumar].
Probablemente no necesites un título en física o ingeniería para comprender que la tecnología de nano quadrotor es algo poderoso. Tampoco es necesario ser un teórico de la conspiración que infunde pánico para tener preocupaciones legítimas sobre cómo se puede utilizar. Si bien los desarrolladores, los agentes del orden y los políticos han promocionado el potencial de una tecnología similar de drones para cambiar la forma en que vivimos, algunos observadores también están preocupados por las implicaciones para la privacidad personal [fuente:Kumar].
Las artes inteligentesEl laboratorio GRASP de la Universidad de Pensilvania no es sólo el lugar de nacimiento del nano cuadrotor. También es un caldo de cultivo para un amplio espectro de investigación y desarrollo tecnológico. Entre otros proyectos notables, los estudiantes y profesores de GRASP están trabajando en una silla de ruedas inteligente en la que un usuario puede navegar con una interfaz virtual y cámaras integradas, un sistema personalizado de rehabilitación de accidentes cerebrovasculares que aprovecha capacidades de captura de movimiento y cámaras de video omnidireccionales [fuente:Universidad de Pensilvania] .
Aparentemente, los usos potenciales de un nano quadrotor y la tecnología detrás de él no tienen fin. Los primeros en responder a la escena de un crimen o a una zona de desastre natural, por ejemplo, algún día podrían ser pequeños robots voladores que transmitan información a las autoridades a una distancia segura. Eso sin mencionar la realización de operaciones militares igualmente peligrosas. Mientras tanto, es posible que eventualmente se utilicen enormes enjambres de cuadrotores para realizar proyectos de construcción a mayor escala que los que ya se han llevado a cabo en el laboratorio GRASP [fuentes:Searles, Owano].
El Dr. Vijay Kumar, profesor de la Universidad de Pensilvania que ayudó a desarrollar la tecnología con los ex alumnos Daniel Mellinger y Alex Kushleyev, ha dicho que el objetivo de este y proyectos similares es determinar si "un gran número de vehículos que funcionan de forma autónoma" pueden ser "confiables". desplegados para llevar a cabo una misión prescrita", particularmente en un entorno potencialmente hostil y posiblemente con roles que cambian según las circunstancias [fuente:SWARMS]. En otras palabras, una misión de nano cuadricóptero podría ser prácticamente cualquier cosa bajo el sol. Ese tipo de poder plantea importantes preocupaciones sobre la privacidad.
Los cuadrotores son esencialmente drones, aunque más inteligentes. Su comportamiento autónomo de enjambre significa que estos robots voladores no necesitan ser programados individualmente. Al igual que los vehículos encubiertos, descomunales y a veces mortales que ocupan con mayor frecuencia el espacio aéreo en todo el mundo, los cuadrotores conllevan posibles abusos a la privacidad que han llevado a muchos estados estadounidenses a limitar su uso interno [fuentes:Searles, Owano].
Una ley aprobada en febrero de 2012 allana el camino para que la Administración Federal de Aviación apruebe aviones no tripulados para uso civil a partir de 2015. Entre otros usos propuestos, es probable que los drones se comercialicen para tareas tan variadas como el seguimiento de cultivos, el seguimiento de la migración de animales y la protección internacional. fronteras. A medida que aumente la tecnología de los drones, es probable que se vuelva menos costosa. Al menos un desarrollador, el DJI de China, ya está vendiendo drones voladores listos para usar cámaras de video disponibles comercialmente, y otro supuestamente está trabajando en un nano quadrotor con una cámara fotográfica a bordo [fuentes:Kuruvilla, Ackerman, Svensson].
El temor es que el poder de la vigilancia barata probablemente corrompa. Si los nanocuadricópteros y otras tecnologías de drones se vuelven tan ampliamente disponibles como, por ejemplo, los iPads, podrían ser utilizados como dispositivos de espionaje por agencias policiales, paparazzi y corporaciones, así como por cualquier ciudadano de la calle que quiera vigilar a sus vecinos. Eso sin mencionar las lesiones personales y los daños a la propiedad que podría causar un accidente de drone errante. Como resultado, los funcionarios federales y estatales de EE. UU. están creando estándares de políticas para proteger la privacidad y las preocupaciones de seguridad individuales, al tiempo que permiten a los usuarios aprovechar el importante potencial de la tecnología de drones. Al igual que los propios nanocuadrotores, el campo regulatorio en el que eventualmente operarán aún es un trabajo en progreso [fuentes:Kuruvilla, Svensson].
Después de escribir sobre la Agencia de Seguridad Nacional en una tarea reciente y redactar un cuestionario de 20 preguntas con el tema del apocalipsis zombie en otra, he desarrollado una preocupación escéptica por mi privacidad personal y un miedo saludable a los muertos vivientes hambrientos de cerebros. Entonces, tal vez no sea una sorpresa que vislumbrar 20 drones sin alma zumbando en perfecta formación me ponga un poco nervioso. Esperemos que nadie les enseñe a esas cosas cómo comer... o revisen mi correo electrónico.
