Para una jirafa o un ñu, nacer puede ser una peligrosa introducción al mundo: los depredadores esperan la oportunidad de cazar al miembro más débil de la manada. Esta es la razón por la cual muchas especies han desarrollado formas para que sus crías sean capaces de caminar a los pocos minutos de nacer.

Esta es una asombrosa hazaña evolutiva que ha inspirado a biólogos y robotistas, y ahora un equipo de investigadores de la Universidad del Sur de California (USC) en la Escuela de Ingeniería de Viterbi cree que se ha convertido en el primero en crear una extremidad robótica controlada por Inteligencia Artificial (IA) e impulsada por tendones de tipo animal que incluso pueden tropezarse y luego recuperarse en el momento del siguiente paso, una tarea para la cual el robot nunca fue programado explícitamente para hacer.

Francisco J. Valero-Cuevas, profesor de Ingeniería Biomédica y profesor de Bioquinesiología y Fisioterapia en la USC, junto con el estudiante de doctorado Ali Marjaninejad de la Escuela de Ingeniería de USC Viterbi y otros dos estudiantes de doctorado –Darío Urbina-Meléndez y Brian Cohn– han desarrollado un algoritmo “bioinspirado” que puede aprender a caminar tan sólo con 5 minutos de juego aleatorio y luego adaptarse a otras tareas sin ninguna programación adicional.

Su artículo, cuyas imágenes son la portada de marzo 2019 de Nature Machine Intelligence, abre posibilidades interesantes para comprender el movimiento humano y la discapacidad, así como para la creación de prótesis sensibles y robots que puedan interactuar con entornos complejos y cambiantes para la exploración espacial y la búsqueda y rescate.

“Hoy en día, se necesita el equivalente de meses o años de entrenamiento para que un robot esté listo para interactuar con el mundo, sin embargo nosotros queremos lograr que estos aprendan y se adapten tan rápido como los animales lo hacen en la naturaleza”, dijo el director del proyecto Valero-Cuevas, quien también es miembro del el departamento de ciencias de la computación, ingeniería eléctrica e informática, ingeniería mecánica y aeroespacial y neurociencia en la USC.

Cabe señalar que esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, el Departamento de Defensa y DARPA en Estados Unidos. Por su parte, Darío Urbina Meléndez recibió una beca para estudiar en el extranjero por parte del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), gracias al convenio USC-Conacyt.

Un caso práctico de robótica móvil

Un claro ejemplo del uso de la robótica móvil lo podemos encontrar en automatizar el transporte de tarimas de producto terminado de las líneas de producción al almacén, complementando las tareas de empaquetado y paletizado. El aumento de productividad, trazabilidad, reducción de tiempos de carga/descarga, accidentes y costos son algunos de los beneficios que los fabricantes obtienen al usar robots móviles.

La flexibilidad en el proceso es otra gran ventaja de los cobots móviles, pues nos permiten adaptarnos a los cambios requeridos en el entorno de trabajo por la llegada de nuevos productos, como en los volúmenes de producción, así en las temporadas de mayor volumen de producción, la aplicación de transporte de un cobot móvil puede ofrecer una productividad continua para las empresas llegando a funcionar las 24 horas del día.

El fin de línea donde se empaqueta, paletiza y transporta el producto es sin duda una de las tareas más demandantes, por ejemplo, del sector de alimentos y bebidas. Disponer de un robot colaborativo móvil que se encargue de transportar los paquetes supone una ventaja en la cadena de producción alimentaria, ya que las personas no tendrán que estar pendientes de aspectos como los descansos o los accidentes relacionados con maquinaria de transporte convencional en áreas de mucho tráfico. Un robot móvil estará siempre conectado y listo para trabajar, pudiéndose adaptar y reprogramarse para recorrer diversas rutas o ejecutar múltiples tareas de acuerdo con la demanda.