Robots voladores y enjambres de robots

DIALOGO CON MATIAS NITSCHE, LICENCIADO EN CIENCIAS DE LA COMPUTACION DEL LABORATORIO DE ROBOTICA, FCEN

El jinete hipotético tiene tal obsesión con los robots que a veces cree que él mismo es un robot: a medida que se van complejizando, ¿se aproximan los robots a los seres vivos? ¿Se aproximan a los seres vivos hipotéticos? Aquí se habla de robots voladores.

“Nosotros venimos colaborando con gente de República Checa, para desarrollar distintos proyectos en paralelo. Mi temática tiene que ver con robots voladores. La idea es desarrollar la navegación, exploración y localización a través de cámaras. El tema de cámaras es un área muy concreta, que podría subsumirse bajo el nombre de visión robótica y que tiene mucha importancia porque, así como hay muchos censores distintos, la cámara es un sensor de muy bajo costo que aporta muchísima información y en algunas aplicaciones muy concretas. En un robot volador se vuelve fundamental.

–¿Por qué? –Porque necesita procesar muchísima información en muy poco tiempo (por ejemplo, para poder ubicarse en el aire y planear su camino sin chocar con ningún otro objeto). Todos esos temas son el eje principal de mi investigación. El segundo tema va a ser llevarlo directamente a varios robots voladores en cooperación. Ahora bien: al tener muchos robots cooperando entre sí, surgen muchos problemas que hay que resolver.”
–¿Por ejemplo? –La asignación de tareas, que no es una cosa trivial porque depende mucho de los recursos con los que cuente cada robot. La distribución de las tareas individuales va a generar una distribución global del problema, que será o no óptima. Lo más básico de todo es obviamente que los robots no se choquen entre sí. Después hay que calibrar la distancia a la que operan: tienen que estar ubicados de manera tal que puedan comunicarse entre sí y cooperar transmitiéndose información. Por otro lado, tienen que llegar en determinados momentos, a determinada velocidad, a determinados objetivos intermedios. Todas esas tomas de decisiones son partes del problema.
–¿Usted cree que un robot es sencillamente un aparato complicado? –La parte de “complicado” está clara: son objetos verdaderamente complejos. Pero creo que la diferencia fundamental entre un aparato y un robot es que el aparato en general tiene asignada una función específica. Por ejemplo: un lavarropas. Uno podría pensar en un robot que funcione de lavarropas pero no en un lavarropas que opera como un robot. Digamos que tiene una función con la que... viene...
–¿Y una computadora? –...
–¿Es un aparato o no es un aparato? –Creo que depende del uso. Además no es lo mismo una computadora de escritorio que las computadoras que tenemos que ponerle adentro a los robots.
–O sea que sí, el robot es un aparato complicado... –Es un ensamble de aparatos complicados. Que, en conjunto, no se puede considerar tanto un aparato porque tiene que enfrentarse a un mundo cambiante que no está definido de antemano. Porque uno no puede modelar la realidad de forma que abarque todo. Uno se tiene que restringir siempre a determinado modelo, pero la realidad en sí, en la práctica, es diferente...
–Pero el robot no conoce nada de la realidad en sí. –Si hablamos de conocimiento, el robot no conoce nada más que el modelo de su realidad. Pero cuando uno lo lleva a la práctica se enfrenta a cosas que no están modeladas o que difieren de su modelo y se tiene que adaptar. Los motores, por ejemplo, le permiten al robot moverse durante cierta distancia a cierta velocidad, pero la realidad es que hay cosas de muy bajo nivel (como el rozamiento, el desgaste, la carga de la batería) que influyen en las decisiones que tiene que tomar el robot. Todas esas cosas no están modeladas...
–Pero el robot lo que hace es procesar cosas que le puso usted... –Sí. Pero tiene que estar preparado para cosas inesperadas.
–¿Hay modelos anatómicos de robots? –Hay toda una parte de la robótica que se denomina “bioinspirada”.
–El problema de esas cosas, creo yo, es que uno sigue asumiendo para los robots un modelo de mundo infinitamente más simple de lo que el mundo es. Nosotros ya no nos podemos manejar con el número infinito de datos a los que nos tenemos que enfrentar. Uno no sabe en realidad cómo funciona el cerebro, si se toma un conjunto completo de datos o si en realidad lo que se toma son los extremos de un conjunto. Porque uno podría pensar que el pensamiento es un sistema electrónico, de modo tal que los robots estarían convergiendo a él a medida que se vayan agregando variables, o se podría pensar que el pensamiento es un problema químico, que no sabemos cómo es, pero que asegura que el robot no está convergiendo a eso sino a otra cosa. –Lo más probable es que sea una combinación de varias cosas.
–Yo creo que ese es el problema filosófico central de la robótica. Porque a muchos les tranquilizaría pensar que el robot no tiende para nada hacia lo humano, sino que son cosas completamente distintas. –Es una suerte de aspiración de la robótica tender hacia lo humano, pero me parece que estamos bastante lejos. Por todos los robots que se ven, la investigación no tiende a funciones generales, sino a resolver problemas particulares.
–Bueno, pero pensemos en la inteligencia de una hormiga... –Eso es diferente, porque una cosa es tender al ser humano y otra tender a cualquier otro ser vivo. Yo creo que puede tender a un ser vivo de relativamente baja complejidad. Por ejemplo, hay otra rama de la robótica que se llama “computación de enjambre”. La idea es tener robots muy simples operando de forma simple, con sensores que se traducen directamente en una acción con un procesamiento muy básico. Se puede ver que si uno le programa reglas muy simples a cada una de las partes y las integra todas a modo de enjambre, pueden surgir comportamientos emergentes muy complejos, como los que uno puede ver en una colonia de hormigas. De todos modos, me parece que cuando un humano se encuentra con un robot, la inteligencia está más bien en el observador que en el robot...
–A ver cómo es eso... –Le pongo un ejemplo simple. Un robot que toca el violín. Uno lo ve y tiende a pensar que el robot es en sí mismo inteligente, pero en realidad está todo programadísimo.
–Bueno, esa es una observación ingenua. Pero me refería a otra cosa. ¿Cómo puede un robot, o un enjambre de robots, resolver un problema no previsto por los parámetros? –No, resolver un problema no previsto no, pero sí que surja un comportamiento no programado específicamente.
–Específicamente. Pero sí en general. Es un comportamiento posible, más o menos previsto dentro del sistema del mundo al que el robot se va a tener que enfrentar. –Sí, bueno.
–O sea: usted programa cada miembro del enjambre para hacer una determinada cosa, pero el conjunto puede resolver problemas para los cuales usted no programó específicamente. –Pero además tiene que tener en cuenta que es el entorno lo que cambia el comportamiento de los robots: no se puede ver solamente, in abstracto, aquello que el programador puso, sino que hay que tener en cuenta el mundo que lo rodea. Cuando cambia el entorno, es un desafío para la programación que uno hizo.
–Entonces: a medida que los modelos de entorno se van complejizando, ¿tienden a una representación biyectiva, punto a punto? –Ahí tendríamos que discutir qué es el mundo. ¿Cómo se representa?
–Le pongo un ejemplo simple. Si usted agrega un conjunto de números racionales y le va agregando números racionales, cada vez es una cosa más rica, pero jamás se acerca a los números reales. –En el caso de los robots, sin embargo, sí podría pensarse que uno se está acercando a otro conjunto. Por ejemplo, si yo tengo un robot que limpia el piso, que tiene sensores infrarrojos para medir la distancia, y de repente le incorporo un nuevo tipo de sensor (por ejemplo una cámara), ahí sí está haciendo que el robot acceda a una información cualitativamente distinta a aquella con la que contaba.