{"id":410,"date":"2016-03-25T23:25:59","date_gmt":"2016-03-25T23:25:59","guid":{"rendered":"http:\/\/robots-argentina.com.ar\/didactica\/?p=410"},"modified":"2018-12-13T16:11:39","modified_gmt":"2018-12-13T16:11:39","slug":"por-que-esta-resultando-dificil-construir-robots-para-convivir-y-trabajar-con-nosotros-en-la-vida-real","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/robots-argentina.com.ar\/didactica\/por-que-esta-resultando-dificil-construir-robots-para-convivir-y-trabajar-con-nosotros-en-la-vida-real\/","title":{"rendered":"\u00bfPor qu\u00e9 est\u00e1 resultando dif\u00edcil construir robots para convivir y trabajar con nosotros en la vida real?"},"content":{"rendered":"<p class=res>Hacer robots no es tarea f\u00e1cil. Si usted habla con expertos en rob\u00f3tica, le dir\u00e1n que les llev\u00f3 a\u00f1os lograr que el \u00faltimo robot que construyeron o programaron fuese bueno para realizar una tarea espec\u00edfica. Y aunque es posible ver v\u00eddeos de haza\u00f1as impresionantes de algunos robots, a menudo la realidad es m\u00e1s aleccionadora<\/p>\n<p>\u00bfRecuerdan el video de la ca\u00edda de los robots en el Desaf\u00edo de Robots de DARPA?<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/g0TaYhjpOfo\" frameborder=\"0\" allowfullscreen><\/iframe><\/center><\/p>\n<p>\u00bfPor qu\u00e9 es tan dif\u00edcil construir robots? He aqu\u00ed una recopilaci\u00f3n de por qu\u00e9 la rob\u00f3tica a\u00fan requiere de a\u00f1os de investigaci\u00f3n y desarrollo antes de verlos en nuestra vida cotidiana.<\/p>\n<p><b>Fuente de alimentaci\u00f3n<\/b><\/p>\n<p>Se requiere que la mayor\u00eda de los robots operen sin estar conectados a una toma de corriente. Esto significa que deben llevar su propia fuente de energ\u00eda, ya sea un paquete de bater\u00edas o un tanque de combustible. Los peque\u00f1os aviones no tripulados pueden operar normalmente durante menos de 1 hora, que es tambi\u00e9n la duraci\u00f3n de la bater\u00eda de la mayor\u00eda de los humanoides avanzados tales como el ATLAS de <a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Boston_Dynamics\" target=\"_blank\"><font color=\"#004000\">Boston Dynamics<\/font><\/a> de Google. De manera que cuando el robot ha entrado por la puerta y ha dado algunos pasos, ya es el momento de una recarga de energ\u00eda.<\/p>\n<p><center><img src=\"\/didactica\/imagenes\/160325-rob01.jpg\" class=\"aligncenter\" width=615 height=429 title=\"Robots 1\"><\/center><\/p>\n<p>Se est\u00e1n haciendo progresos, y el impulso para lograr que las bater\u00edas permitan que los ordenadores port\u00e1tiles y los tel\u00e9fonos m\u00f3viles funcionen durante d\u00edas tambi\u00e9n est\u00e1 impulsando el aumento del tiempo de funcionamiento de los robots. Un ejemplo es el propio <a href=\"http:\/\/www.bostondynamics.com\/robot_Atlas.html\" target=\"_blank\">robot ATLAS<\/a>, que estaba atado a cables hace apenas un a\u00f1o y ahora posee su propio conjunto de bater\u00edas. El principal desaf\u00edo es que el movimiento del robot es a menudo el mayor consumidor de bater\u00edas. La mayor\u00eda de los drones utilizar\u00e1n la mayor parte de su energ\u00eda de encender sus h\u00e9lices propulsoras en lugar de computar, realizar detecciones y comunicarse, todo al mismo tiempo. Se le puede aportar m\u00e1s potencia a un robot con bater\u00edas m\u00e1s grandes, pero esto tambi\u00e9n har\u00e1 que sea m\u00e1s pesado, por lo que a su vez requerir\u00e1 m\u00e1s energ\u00eda para mover el robot.  La realidad es que a menudo los robots son dependientes de una estaci\u00f3n de carga.<\/p>\n<p>M\u00e1s all\u00e1 de la energ\u00eda, tambi\u00e9n existe un verdadero desaf\u00edo: la eficiencia. Por ejemplo, los m\u00fasculos humanos son capaces de ejercer una fuerza impresionante, sin embargo, muchos robots manipuladores no tienen fuerza para llevar cargas pesadas.<\/p>\n<blockquote><p>\n\u00abLos m\u00fasculos biol\u00f3gicos siguen siendo un orden de magnitud (x10)<br \/>\nm\u00e1s livianos y peque\u00f1os para generar la misma fuerza que los<br \/>\nmotores de un robot\u00bb. &#8211; Herman Bruyninckx\n<\/p><\/blockquote>\n<p><b>Elementos de senseo<\/b><\/p>\n<p>\u00bfSe ha preguntado por qu\u00e9 la mayor\u00eda de las demostraciones muestran robots manipulando objetos con colores brillantes o que poseen un c\u00f3digo QR?<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/hlH4TV7Kij4\" frameborder=\"0\" allowfullscreen><\/iframe><\/center><\/p>\n<p>Los robots a\u00fan tienen dificultades para reconocer los objetos cotidianos. Y a pesar de que los algoritmos de aprendizaje autom\u00e1tico han demostrado ser eficaces en las computadoras, lo que les permite etiquetar las im\u00e1genes con frases tales como \u00abgato negro en una silla blanca\u00bb, los robots tambi\u00e9n requieren saber para qu\u00e9 se utilizan los objetos, y c\u00f3mo se debe hacer para interactuar con ellos. Una camisa fucsia, una camisa a rayas, o un par de pantalones se ver\u00e1n con un aspecto muy diferente para un robot plegador de ropa, y requerir\u00edan una secuencia diferente de movimientos. Y a pesar de que resulta \u00fatil utilizar c\u00e1maras, el procesamiento de im\u00e1genes es todav\u00eda una tarea muy intensa. <\/p>\n<p>Los sensores como el <a href=\"http:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Kinect\" target=\"_blank\"><font color=\"#004000\">Kinect<\/font><\/a> de Microsoft y los <a href=\"http:\/\/https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Laser_rangefinder\" target=\"_blank\"><font color=\"#004000\">Laser Rangefinders<\/font><\/a> han permitido que los robots conformen mapas 3D de su entorno. Con las nubes de puntos resultantes, pueden detectar obst\u00e1culos, construir mapas y saber d\u00f3nde se encuentran dentro de esos entornos. Inferir el significado de la escena, sin embargo, es un paso m\u00e1s all\u00e1. Fuera del video, el tacto y el sonido a\u00fan se utilizan poco en los sistemas rob\u00f3ticos. Afortunadamente, los robots tienen acceso a una cantidad de sentidos dedicados que no son como los de los humanos, y resultan m\u00e1s adecuados para tareas espec\u00edficas. Entre ellos est\u00e1 los aceler\u00f3metros, sensores de temperatura o de gas, y los GPS.<\/p>\n<p><b>Manipulaci\u00f3n<\/b><\/p>\n<p>Los robots industriales son muy exitosos en la manipulaci\u00f3n de objetos predefinidos y espec\u00edficos de manera repetitiva. Uno de los mayores desaf\u00edos en la rob\u00f3tica es lograr la manipulaci\u00f3n fuera de estos entornos restringidos. Hay una raz\u00f3n por la que los robots comerciales m\u00e1s exitosos para el entorno del hogar, incluyendo los robots de telepresencia, las aspiradoras y los robots personales no est\u00e1n construidos para recoger objetos. Amazon resolvi\u00f3 este problema en su \u00e1rea de almacenaje creando equipos de humanos junto a robots para cumplir con los pedidos. Los robots se mueven por los estantes y los trabajadores son los responsables de recoger los objetos de los estantes y colocarlos en cajas. Reci\u00e9n el a\u00f1o pasado, Amazon corri\u00f3 un \u00ab<a href=\"http:\/\/amazonpickingchallenge.org\/\" target=\"_blank\">desaf\u00edo de manipuleo<\/a>\u00bb en ICRA para ayudar a avanzar en el estado del desarrollo. El concurso fue ganado por el equipo <a href=\"http:\/\/https:\/\/www.robotics.tu-berlin.de\/\" target=\"_blank\">RBO<\/a> de Berl\u00edn. La competencia <a href=\"http:\/\/rockinrobotchallenge.eu\/\" target=\"_blank\">Rockin<\/a> en Europa tambi\u00e9n se centra en la manipulaci\u00f3n en entornos dom\u00e9sticos y de trabajo.<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/DuFtwpxQnFI\" frameborder=\"0\" allowfullscreen><\/iframe><\/center><\/p>\n<p>Empresas como <a href=\"http:\/\/www.shadowrobot.com\/\" target=\"_blank\">Shadow Robot<\/a> est\u00e1n tratando de lograr el control motriz delicado que nos permite interactuar con los objetos de uso cotidiano en una mano rob\u00f3tica. El uso de estos manipuladores a menudo requiere una planificaci\u00f3n precisa. A menudo, una soluci\u00f3n alternativa fue utilizar manipuladores probados del sector industrial o robots con manipuladores cada vez m\u00e1s blandos que se ajusten a las diferentes formas de los objetos.<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/3WAp_DHwg1c\" frameborder=\"0\" allowfullscreen><\/iframe><\/center><\/p>\n<p><b>Cognici\u00f3n<\/b><\/p>\n<p>Los robots actuales suelen utilizar algoritmos bien determinados que les permiten realizar tareas espec\u00edficas, por ejemplo la navegaci\u00f3n desde el punto A al punto B, o mover un objeto en una cadena de montaje. El dise\u00f1o de robots colaborativos para las empresas, o de robots para el hogar, requerir\u00e1 que \u00e9stos entiendan cada vez mejor los nuevos entornos y aprendan en el trabajo. Lo que parece una tarea simple para nosotros, podr\u00eda convertirse en un ejercicio cognitivo complejo para un robot. Los proyectos como el <a href=\"http:\/\/www.icub.org\/\" target=\"_blank\">iCub<\/a> han avanzado en esta direcci\u00f3n, con el objetivo de alcanzar los niveles cognitivos de un ni\u00f1o de 2,5 a\u00f1os.<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/3u9_qQ3JAZE\" frameborder=\"0\" allowfullscreen><\/iframe><\/center><\/p>\n<p>El aprendizaje profundo tambi\u00e9n est\u00e1 aportando nuevos rumbos. Un equipo de la Universidad de Zurich y <a href=\"http:\/\/www.idsia.ch\/\" target=\"_blank\">IDSIA<\/a> mostr\u00f3 recientemente drones que est\u00e1n aprendiendo a volar a trav\u00e9s de senderos en un bosque utilizando redes neuronales profundas (<a href=\"http:\/\/neuralnetworksanddeeplearning.com\/\" target=\"_blank\">Deep Neural Networks<\/a>).<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/umRdt3zGgpU\" frameborder=\"0\" allowfullscreen><\/iframe><\/center><\/p>\n<p>Cualquiera que sea el aprendizaje que se integre en el robot, es importante darse cuenta de que todav\u00eda estamos lejos de algo que se asemeje a la inteligencia o el entendimiento humano. La navegaci\u00f3n por un recorrido forestal manipula con intensidad, principalmente, datos de un mont\u00f3n de im\u00e1genes de senderos forestales, y en respuesta ejecuta los comandos correctos en los motores. Esto est\u00e1 m\u00e1s cerca del aprendizaje de un humano para equilibrar un palo en forma vertical en la palma de su mano a trav\u00e9s de la pr\u00e1ctica, en lugar del desarrollo de una comprensi\u00f3n real de las leyes de la f\u00edsica.<\/p>\n<p><b>Entornos no estructurados<\/b><\/p>\n<p>El mundo es un lugar desordenado para la mayor\u00eda de los robots, por lo que operar en entornos no estructurados les es dif\u00edcil. Es por eso que los robots comerciales han tenido m\u00e1s \u00e9xito en las f\u00e1bricas, en los pisos de almacenes o en carreteras, al aire libre y bajo el agua. Por otro lado, hay muy pocos robots que operan de forma aut\u00f3noma en el entorno del hogar, los distintos robots aspiradora. La Dyson 360 Eye requiri\u00f3 m\u00e1s de 100.000 horas de tiempo de producci\u00f3n y 16 a\u00f1os de desarrollo antes de que la compa\u00f1\u00eda estuviese convencida de que iba a hacer un buen trabajo al navegar por una habitaci\u00f3n. Sus ensayos mostraron que los ni\u00f1os a veces bailan delante de su robot o juegan con \u00e9l, adjuntando peque\u00f1as orejas de cart\u00f3n delante de su c\u00e1mara, o la cubren por completo. No es necesario remarcar que cada casa es \u00fanica.<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/8c2SFXQ5zHM\" frameborder=\"0\" allowfullscreen><\/iframe><\/center><\/p>\n<p><b>Integraci\u00f3n<\/b><\/p>\n<p>El truco para comprender la integraci\u00f3n es pensar como un robot. \u00bfQu\u00e9 se necesita para que un nuevo robot lleve un vaso de agua a un paciente de edad avanzada en una casa? En primer lugar el robot tendr\u00eda que tener un mapa de la casa, tal vez construirlo desde cero mediante la navegaci\u00f3n a trav\u00e9s de los pasillos y habitaciones. Ser\u00eda entonces necesario comprender la indicaci\u00f3n de la persona de que le alcance el agua, para lo que podr\u00eda utilizar el reconocimiento de voz. El robot entonces utilizar\u00eda su mapa para planificar una trayectoria a la cocina, evitando los obst\u00e1culos, en una constante actualizaci\u00f3n de su estimaci\u00f3n de d\u00f3nde es que se mueve. Una vez frente al armario, el robot tendr\u00eda que abrir el armario, buscar un vaso transparente, y recogerlo. El robot girar\u00eda hacia el fregadero, abrir\u00eda el grifo de agua usando las habilidades motoras finas, colocar\u00eda el vaso debajo del chorro de agua hasta que el vaso est\u00e9 lleno, e ir\u00eda hacia la persona sin derramar agua. A continuaci\u00f3n, deber\u00eda poner suavemente el vaso sobre una mesa. Esta tarea requiere un hardware seguro, un conjunto de sensores impresionante y algoritmos complejos que actualmente s\u00f3lo existen como piezas independientes, en todo caso. La integraci\u00f3n de todos estos componentes en un solo robot es muy dif\u00edcil, y eso es s\u00f3lo para una tarea: ir a buscar un vaso de agua.<\/p>\n<blockquote><p>\nAcerca de la integraci\u00f3n, John Hallam de la Universidad del Sur de Dinamarca dice<br \/>\n\u00abUsted est\u00e1 construyendo un robot -est\u00e1 haciendo la ingenier\u00eda de un sistema- y con<br \/>\ndemasiada frecuencia la gente se centra en la fabricaci\u00f3n del dispositivo.<br \/>\nAl hacer esto se olvidan de importantes posibilidades\u00bb.\n<\/p><\/blockquote>\n<p><b>Marco legal y la percepci\u00f3n p\u00fablica<\/b><\/p>\n<p>Nuevas empresas est\u00e1n construyendo cada vez m\u00e1s robots que tienen el potencial de ser perjudiciales porque s\u00f3lo resuelven bien problemas espec\u00edficos.  Los drones y los autos aut\u00f3nomos son un buen ejemplo de esto. El desaf\u00edo para estas nuevas empresas es que la regulaci\u00f3n a\u00fan no est\u00e1 definida como para permitir que sus productos se comercialicen.<\/p>\n<p>Andrea Bertolini de la Scuola Superiore Sant&#8217;Anna en Italia dice que hay \u00abdemasiada litigios y muy poca regulaci\u00f3n ex ante\u00bb, lo cual significa que nuevas empresas pueden terminar tomando riesgos legales innecesarios, que podr\u00edan evitarse si ya hubiese una mejor regulaci\u00f3n establecida para apoyar la innovaci\u00f3n avanzada.<br \/>\n<center><br \/>\n<script type=\"text\/javascript\"><!--\ngoogle_ad_client = \"ca-pub-7090242166042605\";\n\/* femeie336x280 *\/\ngoogle_ad_slot = \"6118472803\";\ngoogle_ad_width = 336;\ngoogle_ad_height = 280;\n\/\/-->\n<\/script><br \/>\n<script type=\"text\/javascript\"\nsrc=\"\/\/pagead2.googlesyndication.com\/pagead\/show_ads.js\">\n<\/script><br \/>\n<\/center><br \/>\nY en un mundo donde la seguridad y la expectativa del cliente son de suma importancia humana, la b\u00fasqueda de las normas adecuadas para hacer que los robots se vuelvan realidad ha sido un esfuerzo continuo en la comunidad.<\/p>\n<p>Por \u00faltimo, la tergiversaci\u00f3n en el p\u00fablico acerca de lo que pueden hacer los robots aumenta la preocupaci\u00f3n de este p\u00fablico. Esto conlleva el peligro de que los reguladores puedan reaccionar ante la opini\u00f3n p\u00fablica a causa de la falta de una informaci\u00f3n equilibrada. Las preocupaciones del p\u00fablico deben ser discutidas y se debe promover un uso responsable de los robots, de manera que la pol\u00edtica se centre en lo que necesita la comunidad.<\/p>\n<p><b>Sigue siendo dif\u00edcil hacer un robot<\/b><\/p>\n<p>La rob\u00f3tica est\u00e1 avanzando en el desarrollo de tecnolog\u00edas y soluciones para tareas espec\u00edficas. Despu\u00e9s de a\u00f1os de desarrollo en laboratorios de investigaci\u00f3n, los robots est\u00e1n empezando a encontrar un camino hacia el mercado de consumo. Sin embargo, todav\u00eda estamos muy lejos del robot Rosie (la mucama robot de Los Supers\u00f3nicos, o \u00abJetsons\u00bb en su original en ingl\u00e9s). Hacer una Rosie requerir\u00eda profundos avances en fuentes de alimentaci\u00f3n, detecci\u00f3n, manipulaci\u00f3n, cognici\u00f3n y la uni\u00f3n m\u00e1gica de todo esto: la integraci\u00f3n.<\/p>\n<p><b>Informaci\u00f3n adicional:<\/b><br \/>\n<a href=\"http:\/\/spectrum.ieee.org\/automaton\/robotics\/humanoids\/darpa-robotics-challenge-robots-falling\" target=\"_blank\">Desaf\u00edo de robots de DARPA<\/a><br \/>\n<a href=\"http:\/\/www.bostondynamics.com\/robot_Atlas.html\" target=\"_blank\">Robots Atlas de Boston Dynamics<\/a><br \/>\n<a href=\"http:\/\/spectrum.ieee.org\/automaton\/robotics\/military-robots\/atlas-drc-robot-is-75-percent-new-completely-unplugged\" target=\"_blank\">Robot ATLAS ahora con bater\u00edas<\/a><br \/>\n<a href=\"http:\/\/https:\/\/www.dyson360eye.com\/es-ES\" target=\"_blank\">Robot Dyson 360 Eye<\/a><br \/>\n<a href=\"http:\/\/robohub.org\/why-making-robots-is-still-hard\/\" target=\"_blank\">Art\u00edculo original<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Hacer robots no es tarea f\u00e1cil. 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