La era de la inteligencia artificial

Investigadores de la Universidad de Hertfordshire están trabajando en un robot con piel artificial, desarrollado como parte de un proyecto de investigación sobre cómo los robots pueden ayudar a los niños con autismo a aprender acerca de la interacción social.

Un consorcio europeo también es parte del proyecto por el cual crearán un robot con piel y sensores táctiles.
Los investigadores trabajarán sobre Kaspar, un humanoide tamaño infantil desarrollado por el grupo de investigación Adaptative Systems en la Universidad.

En la actualidad, el robot está siendo usado por el doctor Ben Robins y sus colegas para fomentar habilidades de interacción social en niños con autismo. Cubrirán a Kaspar con piel robótica y el doctor Daniel Polani desarrollará nuevas tecnologías de sensores que pueden brindar respuesta táctil de ciertas áreas del cuerpo del robot.

El objetivo es que el robot pueda responder a diferentes estilos de cómo los niños juegan con Kaspar, a fin de ayudar a los niños a desarrollar una interacción en el juego "socialmente apropiada" (por ejemplo, no demasiado agresiva) cuando interactúan con el robot u otras personas.

PARALISIS CEREBRAL

En los últimos años, los ingenieros del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han testeado con éxito dispositivos robóticos para ayudar a los pacientes con infarto cerebral a que aprendan a controlar sus piernas y brazos. Ahora, están extendiendo ese trabajo para ayudar a los niños con parálisis cerebral.

"La terapia robótica puede ayudar potencialmente a reducir la discapacidad y facilitar el desarrollo neurológico de los jóvenes con parálisis cerebral", explicó Hermano Igo Krebs, científico investigador principal en ingeniería mecánica y uno de los líderes del proyecto.

Todos los dispositivos están basados en el mismo principio: es posible ayudar a regenerar conexiones cerebrales usando dispositivos robóticos que guían suavemente los miembros mientras el paciente intentar realizar un movimiento específico.

El equipo del MIT se está enfocando en mejorar la habilidad de los pacientes con parálisis cerebral para alcanzar y tomar objetos. Los pacientes manejar el robot a través de una palanca, que está conectada al monitor de una computadora que muestra tareas similares a aquellas en un simple videojuego.

Una tarea típica consiste en que los niños intenten mover la palanca del robot hacia un punto -en movimiento o estático- que muestra el monitor de la computadora. Si el niño comienza a moverse en la dirección incorrecta o no se mueve, el brazo robótico guía suavemente el brazo del niño hacia la dirección correcta.

Aunque un infarto cerebrovascular mata muchas neuronas, "la neuronas restantes pueden establecer rápidamente nuevas sinapsis o reforzar las sinapsis dormidas", aseguró Krebs.

CONTRA LA OBESIDAD

El primer robot diseñado para ayudar a las personas a bajar de peso, al motivarlas para que lleven un adecuado régimen alimenticio y practiquen ejercicios, fue presentado recientemente por el Massachusetts Institute of Technology (MIT).

"Autómata Intuitivo" (AI) es el nombre del robot desarrollado por Cory Kidd de la de la universidad MIT en Boston. Este autómata mide 30 centímetros de alto, cuenta con una pantalla táctil, una cámara y un software que controla la interacción con el ser humano.

Kidd contó que para desarrollar el AI realizó un estudio a 45 personas entre 18 y 75 años, divididos en tres grupos de 15, al primer grupo les dejó un robot, al segundo una computadora con el software y pantalla táctil y al tercero les entregó unas hojas de control de peso.

En la quinta semana se vieron algunos resultados: los que contaban sólo con las hojas abandonaron la dieta, en tanto que quienes tenían la computadora hicieron todo lo posible por mantener el régimen alimenticio y los que tuvieron un AI habían perdido un promedio de medio kilo por semana dijo Kidd.

A su vez, explicó que fue importante que en el tiempo que estuvieran participando en el estudio, los pacientes no recibieran ayuda humana para cumplir con la dieta o sesión de ejercicios.

El AI tiene programado tácticas de comunicación, que permiten seguir una conversación relacionada a la pérdida de peso con el ser humano. Además, formula una serie de preguntas cuyas respuestas le permiten detectar el estado de ánimo de la persona con la que está interactuando, y a su vez pregunta a la persona si ya realizó sus ejercicios.

Por ejemplo: "Debido a que es tarde, probablemente ya has hecho ejercicio hoy, ¿o me equivoco?".
"Estas características hacen que el robot sea utilizado por personas enfermas que necesitan algún tipo de motivación para continuar con su régimen alimenticio", finalizó Kidd.

CEREBRO BIOLOGICO
 

Un equipo multidisciplinario de la Universidad de Reading, en Estados Unidos, desarrolló un robot que es controlado por un cerebro biológico formado por neuronas cultivadas. Esta innovadora investigación es el primer paso para examinar cómo se manifiesta la memoria en el cerebro y cómo el cerebro almacena piezas específicas de información.

El objetivo clave es que ésto conducirá a un mejor entendimiento del desarrollo cerebral y de las enfermedades y trastornos que afectan el cerebro, tal como la enfermedad de Alzheimer, el Parkinson, o el infarto cerebral.

El cerebro biológico del robot está hecho de neuronas cultivadas que son ubicadas dentro de una bandeja especial con multi electrodos (MEA, por sus siglas en inglés). La bandeja tiene cerca de 60 electrodos que recepcionan las señales eléctricas generadas por las células. Esto es utilizado para dirigir el movimiento del robot. Cada vez que el robot se acerca a un objeto, las señales son dirigidas a estimular el cerebro a través de los electrodos. La respuesta cerebral es utilizada para conducir las ruedas del robot hacia la izquierda y la derecha, para que se mueva en círculos y evite chocar con los objetos.

El profesor Kevin Warwick, de la Escuela de Ingeniería en Sistemas aseguró: "Esta nueva investigación es excitante ya que, en primer lugar, el cerebro biológico controla el movimiento de su propio cuerpo robótico; y en segundo lugar, porque nos permitirá investigar cómo el cerebro aprende y memoriza las experiencias. Este estudio ampliará nuestro entendimiento sobre el funcionamiento del cerebro, y puede tener valiosas aplicaciones en muchas áreas de la Ciencia y la Medicina".

CARA DE INTELIGENTE

Aunque no se encuentra entre las últimas novedades, porque fue presentado al público en noviembre de 2005, el robot "Albert HUBO" no deja de generar asombro.

Se trata de un androide que tiene la particularidad de haber sido construido con la cabeza del famoso doctor Albert Einstein y un cuerpo robótico desarrollado por el Centro de Investigaciones en Robot Humanoide (HUBO Lab).
Su cabeza fue realizada por la empresa Hanson-Robotics y la piel con un material especial utilizado habitualmente en Hollywood.

La cabeza cuenta con 35 articulaciones, por lo cual puede personificar varias expresiones faciales, usando movimientos independientes de ojos y labios. Además, tiene dos cámaras para reconocimiento visual.

En el cuerpo tiene dos baterías de polímeros de litio, que le dan dos horas y medio de tiempo operativo.
Como utiliza una red inalámbrica es posible acceder a Albert HUBO desde una computadora externa.

Según declaró HUBO Lab, los principales objetivos de este peculiar robot son entretener a las personas y ayudar a personas ancianas o enfermas.

"MICRO" Y VOLADOR
 

Un equipo de investigadores en ingeniería de la Universidad de Waterloo desarrolló recientemente el primer micro-robot volador, capaz de manipular objetos en aplicaciones a microescala.

El fascinante micro-robot ofrece a los investigadores mayor control sobre los ambientes a microescala, permitiéndoles mover y ubicar pequeñísimos objetos con mucha mayor presición, ya que en la microescala se utilizan elementos tan diminutos, que no pueden ser manipulados por humanos.

El micro-robot desafía la fuerza de gravedad, al volar o levitar, gracias a la energía de un campo magnético. Puede moverse de un lado a otro y manipular objetos con imanes sujetos por micropinzas, mediante control remoto con una haz de láser.

Este invento puede ser utilizado para la "micro-manipulación", una técnica que permite el posicionamiento preciso de micro-objetos. Entre las aplicaciones de la "micro-manipulación" se encuentran: el micro-ensamblado de componentes mecánicos, la manipulación de muestras biológicas o, inclusive, la microcirugía.

ROBOPACIENTES

Manequíes de alta tecnología, equipados electrónicamente, son parte del equipamiento incorporado en el nuevo centro de entrenamiento médico y quirúrgico del hospital Johns Hopkins, en Baltimore.

El centro "sim" (de simulación) contiene dos quirófanos completamente equipados, dos unidades de Terapia Intensiva, manequíes computarizados de alta fidelidad que imitan las respuestas fisiológicas y de comportamiento a los procedimientos, y 12 salas de examinación donde los estudiantes pueden practicar exámentes de rutina en actores que hacen de pacientes con síntomas y quejas particulares.

Los manequíes tienen sonido de respiración y latidos cardíacos, pulso palpable, y un monitor que muestra los signos vitales mientras los estudiantes -médicos, enfermeros, y otros profesionales de la salud- practican todo.
Un programa de computación analiza las habilidades en la toma de decisiones y el conocimiento de los alumnos.
"La idea es hacerlo bien antes de tratar a los pacientes reales", subrayó la directora del centro Elizabeth Hunt.

PREDECIR LAS INTENCIONES

Investigadores europeos en robótica, psicología y ciencias cognitivas, crearon un robot que puede predecir las intenciones de su dueño humano. Mediante esta habilidad de anticipar acciones o preguntar sobre ellas, se logra una interacción humano-robot más natural.

Esto se ha logrado a través del proyecto JAST, que ha reunido a un equipo multidisciplinario para hacerlo. El proyecto explora las maneras en que un robot puede anticipar/predecir las acciones e intenciones de un compañero humano, mientras ambos trabajan conjuntamente en una tarea.

"En nuestros experimentos, el robot no observa una tarea para aprenderla", explica Wolfram de la Universidad de Minho y uno de los investigadores asociados del proyecto. "Los robots de JAST ya conocen la tarea pero observan el comportamiento, lo contrastan con la tarea, y rápidamente aprenden a anticipar las acciones o marcar errores cuando el compañero no sigue el procedimiento correcto o esperado", añade.

"Nuestro robot -dice Erlhagen- tiene una arquitectura neuronal que imita el proceso de "resonancia", que tiene lugar en el cerebro humano al realizar actividades conjuntas".

ROBO-RATON

Un grupo de científicos creó una innovadora robot-ratón que puede buscar e identificar objetos, usando sus bigotes. El "SCRATCHbot" -tal es el nombre con el que ha sido bautizado este flamante invento- fue presentado hace pocos días en un congreso internacional dedicado a analizar cómo los robots ayudan a estudiar el funcionamiento del cerebro.

El SCRATCHbot es un hito fundamental en el proyecto pan-europeo "ICEA", cuyo objetivo es desarrollar sistemas de inteligencia artificial inspirados en el funcionamiento biológico. Específicamente, la nueva tecnología del robot-ratón se inspiró en el uso del tacto en el reino animal. Las ratas son muy efectivas al explorar sus medioambientes con los bigotes; son capaces de determinar con precisión la posición, tamaño y textura del objeto al realizar movimientos rítmicos de sus bigotes, tomar decisiones rápidas respecto a los objetos, y luego usar esa información para crear un mapa del entorno.

Entre las posibles aplicaciones futuras de esta tecnología se incluye el uso de estos robots bajo tierra, bajo el mar o en condiciones de polvareda extrema. Sus creadores anticiparon que el robot-ratón también podría ser utilizado en un entorno difícil, como por ejemplo un ambiente lleno de humo, lo cual permitiría una rápida operación de rescate al localizar sobrevivientes de un incendio.