Robótica En I.A.

INTRODUCCIÓN

Desde siempre, las personas han inventado mecanismos y desarrollado tecnologías que les permitiera traspasar los límites de sus capacidades. Al mismo tiempo, fantaseaba con la idea de jugar a ser Dios y crear seres a su imagen y semejanza. El enorme progreso en ingeniería, electrónica e informática lo está haciendo posible. Aquí, allá, en todas partes. Los robots están entre nosotros.

¿Sabías que el lavarropas, el aire acondicionado y el GPS funcionan a partir de la inteligencia artificial? Ante distintas tareas, estos aparatos eligen la mejor manera de resolverlas.

La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de “artefactos”, que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descarguen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilo, el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término “automática” en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.

La mayor parte de la gente tiene una idea de lo que es la robótica, sabe sus aplicaciones y el potencial que tiene; sin embargo, no conocen el origen de la palabra robot, ni tienen idea del origen de las aplicaciones útiles de la robótica como ciencia.

En la robótica se tienen tres leyes creadas por Isaac Asimov con las cuales se rige a un robot, esto se hace por el temor de que algún robot pueda revelarse a su creador:

Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción dejar que un ser humano sufra daño

Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley

Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

¿Qué es la robótica?

La robótica es la ciencia que estudia el diseño y la implementación de robots, conjugando múltiples disciplinas, como la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control, entre otras. Para definirlo en términos generales, un robot es una máquina automática o autónoma que posee cierto grado de inteligencia, capaz de percibir su entorno y de imitar determinados comportamientos del ser humano. Los robots se utilizan para desempeñar labores riesgosas o que requieren de una fuerza, velocidad o precisión que está fuera de nuestro alcance. También existen robots cuya finalidad es social o lúdica.

Para muchas personas el significado de robot es subjetivo, para un técnico en mantenimiento es una colección de componentes mecánicos y electrónicos; por otra parte, un ingeniero en sistemas puede pensar que un robot es una colección de subsistemas interrelacionados; un programador lo ve simplemente como una máquina a ser programada y para un ingeniero de manufactura es una máquina capaz de realizar una tarea específica.

Un robot puede ser descompuesto en un conjunto de subsistemas funcionales: software, procesos, planeación, control, sistemas eléctricos, sistema mecánico, sensores.

El subsistema de Software es una parte implícita de los subsistemas de sensores, planeación y control que integra todos los subsistemas como un todo.

El subsistema de Procesos incluye las tareas que lleva a cabo el robot, el medio ambiente en el cual es colocado y la interacción entre este y el robot. Este es el dominio de la ingeniería aplicada. Antes de que un robot pueda realizar una tarea, ésta debe ser dentro de una secuencia de pasos que el robot pueda ejecutar.

El subsistema de Planeación tiene como tarea la búsqueda, la cual incluye los modelos de procesos inteligentes, percepción y planeación.

El Subsistema de Control se encarga de ejecutar todos los programas, en este subsistema, los comandos de alto nivel son convertidos en referencias para actuadores físicos, los valores retroalimentados son comparados contra estas referencias y los algoritmos de control estabilizan el movimiento de los elementos físicos.

El subsistema Eléctrico incluye todos los controles eléctricos de los actuadores. Los actuadores hidráulicos y neumáticos son usualmente manejados por electroválvulas controladas. También contiene computadoras, interfaces y fuentes de alimentación.

En el subsistema Mecánico los actuadores manejan los mecanismos para operar en el medio ambiente, esto es, realizan una tarea determinada.

Los parámetros dentro del robot y del medio ambiente son monitoreados por el Subsistema de Sensores; ésta información sensorial se utiliza como retroalimentación en las ganancias de lazo cerrado para detectar potencialmente las situaciones peligrosas, para verificar que las tareas se realizan correctamente.

La inteligencia artificial (IA) es sin duda el campo más emocionante en la robótica: Todo el mundo está de acuerdo en que un robot puede trabajar en una cadena de montaje, pero no hay consenso sobre si un robot nunca puede ser inteligente. Al igual que el término "robot" en sí mismo, la inteligencia artificial es difícil de definir. Sería una recreación del proceso de pensamiento humano - una máquina hecha por el hombre con nuestras capacidades intelectuales. Esto incluiría la capacidad de aprender casi cualquier cosa, la capacidad de razonar, la capacidad de utilizar el lenguaje y la capacidad de formular ideas originales. Robótica están muy lejos de alcanzar este nivel de inteligencia artificial. Las máquinas de I.A de hoy pueden reproducir algunos elementos específicos de la capacidad intelectual.

El desarrollo de la IA no es como la construcción de un corazón artificial - los científicos no tienen un modelo simple, concreto para trabajar. Sabemos que el cerebro contiene miles de millones de neuronas, y que nosotros pensamos y aprendemos mediante el establecimiento de las conexiones eléctricas entre diferentes neuronas. Pero no sabemos exactamente cómo todas estas conexiones se suman al razonamiento superior, o incluso las operaciones de bajo nivel. El circuito complejo parece incomprensible.

Debido a esto, la investigación IA es en gran medida teórica. Los científicos presumen sobre cómo y por qué aprendemos y pensamos, y experimentan con sus ideas utilizando robots. Brooks y su equipo de enfoque en robots humanoides porque sienten que la posibilidad de experimentar el mundo como un ser humano es esencial

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