Análisis en profundidad

Qué es y cómo funciona un robot con Inteligencia Artificial

Cuál fue el primer robot con inteligencia artificial, qué tipos existen y qué esperar a futuro.

13 Oct 2022

Redacción InnovaciónDigital360

Robot con inteligencia artificial

La fantasía de interactuar con máquinas capaces de pensar por sí mismas existe hace siglos. Narradores de cuentos, escritores y cineastas, entre otros artistas, se han preguntado qué podría suceder si el ser humano lograra crear aparatos con razonamiento y emociones. Quizás todavía falten varias décadas para hacer realidad todas esas historias producto de la imaginación, pero una buena parte de ellas ya existen gracias a los robot con inteligencia artificial (IA). 

Actualmente, existen sistemas informáticos y dispositivos electrónicos con la capacidad de aprender de secuencias pasadas. Incluso algunos pueden tomar decisiones por su cuenta y evolucionar a medida que son expuestos a nuevos acontecimientos. Esto ocurre debido a que durante las últimas décadas los científicos han logrado desarrollar el aprendizaje automatizado (machine learning) y el aprendizaje profundo (deep learning), dos conceptos clave para la creación de este tipo de instrumentos electrónicos. 

Si bien todavía no es posible desarrollar artefactos iguales a los seres humanos, con su misma capacidad para interpretar contextos y comunicarse, hoy en día hay en el mercado decenas de versiones de robots con inteligencia artificial que ejemplifican los avances en este campo. Conocerlos no solo permite utilizarlos para aprovechar sus funcionalidades sino que también abre las puertas a un nuevo mundo que está en continua construcción.

Qué es un robot con inteligencia artificial

Existen distintas definiciones de robótica y de inteligencia artificial. Para empezar, es importante reconocer que son términos diferentes. Salesforce, empresa estadounidense de software bajo demanda, define a la IA como “campo científico de la informática que se centra en la creación de programas y mecanismos que pueden mostrar comportamientos considerados inteligentes”.

Mientras tanto, Joseph Jones, un reconocido especialista internacional en el estudio de la robótica, explica que esta área académica “consiste en el diseño de sistemas”. “Actuadores de locomoción, manipuladores, sistemas de control, sensores, fuentes de energía, software de calidad. Todos estos subsistemas tienen que ser diseñados para trabajar conjuntamente en la consecución de la tarea del robot”, describe Jones. 

Si bien existen decenas de definiciones sobre estos términos, las mencionadas anteriormente sirven para explicar de forma sencilla qué es un robot con inteligencia artificial. Y es que a partir de la IA, todos estos sistemas diseñados para cumplir tareas y, en su totalidad, formar un robot, pueden salirse de las estructuras para las cuales fueron programados y empezar a tomar decisiones con “mayor libertad”.

Hace décadas que existen robots, también conocidos como Robótica de Procesos o RPA, en sus versiones clásicas eran diseñados para cumplir con tareas ordenadas previamente. Sin embargo, al incluir en estos artefactos inteligencia artificial, las posibilidades se vuelven casi ilimitadas. 

“Con la implementación de técnicas de Inteligencia Artificial, el propio proceso va aprendiendo y evoluciona a medida que entran en juego nuevas variables”, reflexionan los expertos de Teknei, compañía consultora de IT. Y continúan: “Si se incluyesen nuevas fuentes de datos con un formato distinto al establecido, la IA podría tomar decisiones sobre cómo procesar esa información en base a la información analizada anteriormente. Gracias a la IA, es posible incluir en procesos de RPA fuentes de datos no estructuradas”.

Cuál fue el primer robot con inteligencia artificial

La historia de la robótica es extensa y está repleta de momentos de suma relevancia. En la mitología griega hay narraciones de objetos creados por los dioses con la capacidad de moverse por su cuenta. Mientras que en China hay escritos con miles de años de antigüedad, algunos incluso con bosquejos y dibujos hechos a mano, sobre humanoides autómatas.

Más reciente en el tiempo se pueden incluir las historias de personajes reconocidos como Leonardo Da Vinci, quien realizó diseños de robots humanoides en el siglo XV. Y para el siglo XIX inventores como Nikola Tesla imaginaron que las máquinas podrían reemplazar a los seres humanos a través de movimientos automatizados. 

De todas formas, el término robot no se acuñó hasta el año 1921 y fue un escritor el encargado de popularizarlo. El checo Karel Capek fue quien desarrolló a partir de su imaginación un texto de ficción llamado ‘Rossum’s Universal Robots’. El mismo narra la historia de una empresa que logra construir humanos orgánicos de forma artificial que se encargan de realizar las tareas manuales de las “personales reales”. 

No fue hasta 1937 que esas fantasías empezaron a ejecutarse en la realidad. El primer ejemplo de un robot como tal suele adjudicarse a Griffith P. Taylor, un joven de 21 años que mientras estudiaba ingeniería desarrolló “Gargantúa”, el primer robot industrial alimentado por un motor eléctrico que cumplía la función de grúa. 

Con el paso de las décadas y de los avances tecnológicos, la robótica se desarrolló con rapidez. Tanto, que en 1970 surgió Shakey, el primer robot con inteligencia artificial y la capacidad de razonar sobre sus propias acciones. 

Quienes desarrollaron a Shakey fueron los científicos Charles Rosen, Nils Nilsson y Peter Hart. Durante casi siete años lideraron un equipo de más de una decena de personas en el Centro de Inteligencia Artificial del Instituto de Investigación de Stanford. El proceso fue tan complejo y costoso que solo fue posible de llevar a cabo por el financiamiento de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA).

El gran avance que se logró con este dispositivo es que fue el primero en tener la capacidad de analizar los comandos y dividirlos en partes básicas por sí mismos. Por lo tanto, era distinto al resto de los robots creados hasta ese momento, que debían recibir instrucciones previamente programadas para realizar una actividad. 

En los videos que se realizaron para demostrar al mundo científico las capacidades del robot, se puede observar cómo traza su propia línea de movimiento y esquiva obstáculos cada vez que aparecen. Incluso contenía una máquina de escribir que le permitía “hablar” en inglés. 

Actualmente, el software y hardware que utilizaron los científicos para “dar vida” a Shakey son considerados como obsoletos. De todas formas, se ganaron un lugar en la historia de la robótica y por ese motivo su creación es exhibida en el Museo de Historia de la Computación en Mountain View, California. Decenas de proyectos posteriores se inspiraron en esta máquina que es considerada por muchos como “el pilar de los robots con inteligencia artificial”. 

Qué tipos de robot con inteligencia artificial existen

Si bien la categoría “robots con inteligencia artificial” sirve para agrupar a todas aquellas máquinas que utilizan IA, no todas son iguales o tienen la capacidad de realizar las mismas funciones. Por ese motivo, se generaron distintas subcategorías con el objetivo de realizar una diferenciación más detallada y correcta. 

Máquinas con capacidad de reaccionar

Los robots con IA más básicos o con menos habilidades son aquellos que solo reaccionan ante un estímulo. Por lo tanto, no tienen la capacidad de analizar datos anteriores para tomar nuevas decisiones o “formar recuerdos” que les permita cierto grado de improvisación ante un contexto nuevo. 

El ejemplo que más se utiliza en esta categoría es el de Deep Blue, que en la década de 1990 le ganó una partida de ajedrez a Garry Kasparov, uno de los expertos más destacados en la historia de este deporte. La máquina fue desarrollada por IBM y tenía la capacidad de realizar movimientos con las piezas del tablero teniendo en cuenta los realizados por su contrincante anteriormente. Sin embargo, no almacenaba esta información, sino que solo reaccionaba a lo que ocurría en ese momento. Solo tenía “concepción” del presente y no del pasado. 

Dispositivos con memoria limitada

En este caso, los robots sí tienen la capacidad de considerar acciones pasadas. En su creación se realiza una programación base, pero a medida que el dispositivo es expuesto a nuevas experiencias, va sumando esos datos a su archivo de memoria con la meta de tomar mejores decisiones a futuro. 

Los autos autónomos son un tipo de maquinaria que encaja en este espacio. Según su diseño, pueden guardar información sobre la velocidad de otros automóviles, cómo giran en la esquina de una calle o qué tipo de reacciones tienen ante determinadas situaciones. Esto requiere de una tecnología más avanzada, ya que constantemente se debe inspeccionar a objetos cercanos para identificarlos y extraer data relevante. 

La desventaja es que “la memoria” de estos robots es limitada. Es cierto que pueden retener una gran cantidad de información, pero no durante un período extenso. Esto genera ciertas contras al momento de intentar nuevos avances y mejoras. 

La teoría de la mente 

En psicología existe la llamada “Teoría de la mente” que hasta hoy genera decenas de estudios académicos en las universidades más destacadas del mundo. En términos humanos, este concepto explica que las personas tienen la capacidad de entender que el resto de los individuos también poseen una mente, y, por lo tanto, pensamientos y emociones que rigen su conducta. 

Durante las últimas décadas se llevaron a cabo varios estudios e investigaciones para determinar si los animales también encajan en la “Teoría de la mente”. Así, científicos de distintas regiones estudiaron varias especies, sobre todo monos y chimpancés, con el objetivo de llegar a conclusiones al respecto. En los últimos años, a todo este trabajo académico se le han sumado informes similares, pero que ponen el foco en los robots con inteligencia artificial. 

El próximo gran avance en este campo es que las máquinas no solo formen representaciones del mundo que las rodea, sino también de las personas y entidades. Es decir, que tengan la capacidad de comprender que esos organismos también tienen una mente. De esta manera, podrán ajustar sus acciones según esas percepciones, de una forma similar a la que los humanos actúan en consecuencia de cómo interpretan el comportamiento de los individuos que los rodean. 

Autoconciencia 

La autoconciencia es el paso más avanzado al que podría llegar un robot con inteligencia artificial. En esta categoría, lo que se intenta es que no solo formen representaciones de los demás, sino también de sí mismo. Es decir, que sepan que son máquinas con pensamientos y percepciones de los demás. 

Por el momento, el desarrollo tecnológico no llegó a equiparar a las películas donde los robots son tan autoconscientes de ellos mismos que incluso tienen emociones, piden tener los mismos derechos que las personas o la oportunidad de ser libres para realizar las acciones que más les plazca. 

Esto también genera polémicas porque, en caso de conseguirlo, muchos expertos interpretan que efectivamente los robots deberían ser considerados como sujetos de derechos. Quizás no humanos, pero si entidades capaces de pensar por sí mismas y comprender lo que están haciendo. Por lo tanto, podrían entrar en categorías similares a los animales con respecto a las leyes y eso cambiaría por completo la forma en la que los seres humanos deberían relacionarse con las máquinas. 

Robot con inteligencia artificial Sophia

El 19 de abril de 2015 es una fecha que quedará marcada en la historia de la robótica y de la humanidad. Ese día fue activada oficialmente Sophia, el robot humanoide que no solo aprende del comportamiento humano, sino que además tiene la capacidad de adaptarse a él en tiempo real. 

La empresa encargada de su desarrollo fue Hanson Robotics, con sede en Hong Kong, y si bien hubo un equipo multidisciplinario que la desarrolló, se reconoce a David Hanson como su creador. Según indicó el diseñador e investigador dedicado a la robótica, Sophia está inspirada en la popular actriz de Hollywood Audrey Hepborn y posee varias características. Entre ellas: inteligencia artificial (IA), procesamiento de datos visuales y reconocimiento facial. Además cuenta con más de 60 expresiones tomadas del rostro humano que se activan cuando la conversación lo requiere. 

Estas herramientas le permiten al robot imitar gestos faciales y corporales de un ser humano y tener conversaciones. Para el reconocimiento de voz se utilizó un sistema de Alphabet Inc. mientras que el software para implementar las acciones es un aporte de Singularity NET. 

Uno de los aspectos más destacados de Sophia es que tiene la capacidad de aprender de las interacciones pasadas. Por lo tanto, todas las charlas que ha tenido durante los últimos años han mejorado sus capacidades. De hecho, ha sido entrevistada en múltiples ocasiones por periodistas y presentadores de populares shows televisivos y en 2018 tuvo una cita con el actor Will Smith que permitió popularizar al robot en todos los continentes. En cada caso, las mejoras implementadas se pueden presenciar con claridad. 

Otro aspecto destacado es que en 2017 fue presentada ante un foro de la Organización de las Naciones Unidas. Además, ese mismo año se le concedió la nacionalidad de Arabia Saudita en lo que fue la Cumbre de Inversión Futura. De esa manera, se convirtió en el primer robot en la historia en obtener la ciudadanía de un país. Esto fue tomado como un hecho simbólico de relevancia, aunque no faltaron las protestas y polémicas por este accionar. 

Hanson ha expresado que el objetivo de construir a Sophia era otorgar una herramienta de acompañamiento a residentes de establecimientos destinados a la tercera edad. Pero el avance fue tan extremo que actualmente las funcionalidades de Sophia crecieron exponencialmente. Incluso el robot tiene redes sociales desde las cuales aprovecha su popularidad global para comunicar y ayudar con distintas causas benéficas y movimientos sociales. 

Por ese motivo, cuando la Organización Mundial de la Salud (OMS) decretó la pandemia del coronavirus en 2020, Hanson tuvo la idea de producir a Sophia de forma masiva. Incluso llegó a declarar en una entrevista que su objetivo era distribuir miles de estos robots para 2021. El plan tenía sentido porque la máquina no podía contagiarse ni esparcir el virus y, por lo tanto, podía desplazarse entre viviendas, acompañar a personas solas y ayudar con tareas de salud, entre otras acciones.  

Finalmente, la propuesta de Hanson no se pudo implementar de la forma que él quería por cuestiones de financiamiento, organización y recursos. De todos modos, sentó las bases para proyectos que a futuro podrían resultar de gran utilidad para toda la población del planeta. 

El futuro de los robots con inteligencia artificial 

Los próximos años se presentan como beneficios para la industria de los robots con IA. Según un relevamiento de Precedence Research para el 2030 este sector generará alrededor de 55 mil millones de dólares. Si se tiene en cuenta que el área fue valorada en 2021 en 9 mil millones de dólares, se observa que el crecimiento será exponencial. Lo que debería repercutir en una mayor inversión con el objetivo de continuar perfeccionando el funcionamiento de estos artefactos.

Como se mencionó, el objetivo de los científicos con respecto a los robots con inteligencia artificial es que sean capaces de tener conciencia de sí mismos. Por lo tanto, se espera que en los próximos años haya avances relacionados con este tópico. Además, la meta es lograr que estas máquinas con IA puedan interactuar sin la necesidad de ayuda externa en contextos que no experimentaron anteriormente. 

“Entre las actividades futuras, creemos que los temas de investigación más importantes pasarán por sistemas híbridos que combinen las ventajas que poseen los sistemas capaces de razonar en base a conocimientos y uso de la memoria y las ventajas de la IA basada en análisis de cantidades masivas de datos, en lo que se conoce por aprendizaje profundo”, afirma el consejo de expertos del panel OpenMind de BBVA

Sin embargo, este no sería el final de los avances para los robots con IA. Pero el siguiente paso no solo es difícil de alcanzar y además plantea dilemas éticos y morales que deben ser resueltos por quienes trabajan en este sector de la robótica. 

Hasta el momento, ninguna combinación de software y hardware ha logrado igualar las capacidades del cerebro humano. Es cierto que se realizaron avances sustanciales y que actualmente un robot puede cumplir con ciertas funcionalidades de la misma forma que una persona, pero imitar el 100% de sus actos, por el momento, es imposible. 

De todas formas, existe una disciplina académica llamada computación neuromórfica que postula copiar la totalidad del sistema nervioso humano, incluyendo el cerebro y su capacidad de procesar información, y replicar ese entramado en un sistema IA. Para que esto funcione, debe ser tan exacto que incluso igualaría a los transistores a las neuronas y su actividad sináptica. 

Desde el panel OpenMind de BBVA señalan que un camino para llegar a este punto son “las neuronas cultivadas/criadas en laboratorio, en una red de electrodos no invasivos”. “Son una atractiva alternativa con la que establecer un nuevo modo de controlar a un robot. Una plataforma de control experimental, fundamentalmente un cuerpo de robot, podría desplazarse por una zona definida simplemente bajo el control de una red/cerebro similar y los efectos del cerebro, que controla al cuerpo, podrían atestiguarse”, comentan. 

Es lógico que ideas o estudios relacionados con estos aspectos generen polémicas en la sociedad. Pero también lo hacen dentro del sector académico que estudia la IA. Muchos investigadores incluso se plantean si no habría que poner límites a estos desarrollos según los códigos éticos que rigen a la ciencia. 

“Los robots se están volviendo más inteligentes y autodirigidos, aunque carecen de una percepción ética. La ética es socialmente definida, se desarrolla de forma continua y se discute perpetuamente; la aparición de un esquema de IA adecuado es el desafío más importante al que se enfrentan las empresas en el mercado de los robots de IA”, se indica en el reporte de Precedence Research. Y se agrega: “La inmensa dificultad de la percepción decente es que no existe una ética humana establecida en todo el mundo”. 

Estos son debates cada vez más comunes, aunque para nada novedosos. Ya en 1976 el profesor en informática Joseph Weizenbaum determinó que, a su juicio, “ninguna máquina debería nunca tomar decisiones de forma completamente autónoma o dar consejos que requieran, entre otras cosas, de la sabiduría, producto de experiencias humanas, así como de tener en cuenta valores humanos”.

En los próximos años se sabrá qué postura se impone sobre estos desarrollos. Por el momento, los robots con inteligencia artificial empiezan a popularizarse en las sociedades, aunque restan muchos avances para que alcancen su máximo potencial. Y mientras tanto, las dudas y cuestionamientos en relación hasta dónde llegar con estas creaciones, empiezan a plantearse dentro de las propias instituciones que trabajan en este campo

Por Agustín Jamele  

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