Robots humanoides, desde la visión de sus constructores mexicanos

Al interior del Salón de Congresos del Tecnológico de Monterrey, Campus Estado de México, Justina intenta abrir una puerta. Primero extiende un brazo, pero no lo levanta lo suficiente para llegar al picaporte. Parece que alcanzará la puerta, pero finalmente baja el brazo y sus acompañantes se la llevan a un lado de la puerta. No es que esté ebria: Justina es un robot humanoide, diseñado y construido por alumnos y profesores en el Laboratorio de Bio-Robótica , de la Facultad de Ingeniería de la UNAM.

El intento de Justina por abrir la puerta es parte de las competencias del Torneo Mexicano de Robótica , realizado este fin de semana en las instalaciones mexiquenses del Tecnológico de Monterrey, donde equipos de todo el país buscaron que sus creaciones ganaran algún premio en media docena de categorías: desde robots limpiadores de basura en playas hasta robots bailarines . Justina participó en la categoría de Robots@Home, donde un robot humanoide intenta moverse en una casa e interactuar con humanos.

Sin embargo, acciones para nosotros tan naturales como movernos en un espacio desconocido y manipular objetos son retos de enorme complejidad para replicarlos en robots. “Uno de los grandes problemas que tienen los robots es que no saben cómo manejar condiciones cambiantes, es decir, apenas cambia un poco el entorno y el robot ya no sabe qué hacer”, dice Jesús Cruz, miembro del equipo que construyó a Justina (llamado Pumas@Home 2012 Team). Esto es lo que pasó con Justina: el robot había sido programado para encontrar el picaporte de la puerta en condiciones de gran luminosidad luz, pero al momento de la prueba, el lugar se hallaba en penumbra.

Esto se debe a que todavía no se conoce con precisión el funcionamiento del cerebro, modelo en el cual buena parte de los robots humanoides se han basado. “Desconocemos todavía cómo es el que el cerebro procesa de manera simultánea las señales de los diversos órganos de la percepción para convertirla en un mapa sensorial por donde nos podemos mover”, dijo otro miembro del Pumas@Home 2012 Team, Víctor Barradas.

Además, existe el problema de los sensores. A pesar de los avances en el desarrollo de aparatos como el Kinect (que incorpora cámaras de video, láser infrarrojo y micrófonos direccionales) usado en Justina, aún no tienen una capacidad de percepción-interpretación comparable con el ser humano.

“Se están desarrollando algoritmos para procesar toda esta información de mejor manera, pero esto tomará tiempo; quizá a medida que los avances en la neurología nos permitan develar el secreto del procesamiento de información en el cerebro , podremos avanzar en este tema”, dijo Abel Pacheco, otro miembro del equipo, mientras sus compañeros revisaban a Justina con una laptop conectada.

Queda otro problema para los robots estilo C3-PO : su motorización y aprovechamiento de energía. “El desarrollo de baterías de alta densidad de energía es algo muy lento porque los fundamentos químicos del desarrollo de baterías no son muy diferentes a los empleados por Alessandor Volta con el desarrollo de la primera pila eléctrica en el siglo XVIII”, dice Jean-Pierre Michel Da Vinci Kun, inventor mexicano, quien trabaja en la motorización de vehículos.

Otros creadores de robots coinciden. “Uno de los problemas más grandes en un robot humanoide es la energía que necesita para moverse; aún no hemos podido replicar la eficiencia de los músculos, por lo cual dependemos de múltiples motores, generalmente en las articulaciones de los robots, lo que genera un consumo de energía que no puede ser compensando con las baterías que usamos”,  dijo Alberto Muñoz, director de innovación en la empresa yucateca de tecnología Grupo Plenum y consultor para la empresa francesa Aldebaran Robotics (creadora del robot humanoide NAO ), luego de impartir una conferencia a la audiencia de niños y jóvenes participantes en el torneo.

“El uso de nuevos materiales está aligerando el peso de los robots, además de que se está avanzando en el desarrollo de músculos sintéticos, que permitan un uso más eficiente de la energía”, agrega Muñoz.

Víctor Barradas, del equipo constructor de Justina, dice que “para el fin de esta década tendemos sensores mucho más sensibles y sobre todo, algoritmos que permitan al robot tener una idea del entorno que le rodea en tiempo real y actuar en consecuencia”.

Como pronóstico, Muñoz señala que “aunque en el mercado ya existen robots de uso doméstico como el iRobot, creado por la empresa iRobot Corporation, los robots humanoides caseros tardarán un buen rato en aparecer, quizá para finales de la década”. Sin embargo, todo eso sucederá en un lejano futuro. De momento, el equipo de Justina intentará afinar su vista rumbo a la RoboCup México 2012 , que se llevará a cabo el próximo mes en la Ciudad de México para que pueda alcanzar el picaporte de la puerta, sin importar la luz ambiental.