Los robots aprenden a moverse mirándose al espejo

Observando sus propios movimientos con una cámara, los robots logran aprender por su cuenta a reconocer la estructura de sus cuerpos y cómo se mueven, según desvela un nuevo estudio. La integración entre el aprendizaje basado en la visión y la robótica permite que el robot optimice sus movimientos mediante un proceso de autoobservación.

Un equipo de especialistas de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, diseñó un nuevo sistema que permite a los robots conocer su estructura corporal y entender la lógica de sus movimientos: mediante una cámara que cumple la función de espejo, el robot trabaja en su autoobservación y diseña una simulación de sí mismo, de manera completamente independiente.

Autoconsciencia de movimientos

Al conocer más profundamente su morfología y su cinemática, el robot es capaz de refinar sus movimientos, proteger mejor su cuerpo ante posibles accidentes y mejorar en general sus funcionalidades. Esta serie de beneficios podría ser el inicio de una nueva etapa en la robótica, caracterizada por el surgimiento de robots con cierta autoconsciencia de sus movimientos y desplazamientos.

"Al igual que los humanos que aprenden a bailar al ver su reflejo en el espejo, los robots ahora pueden usar su propia imagen para crear autoconsciencia cinemática. Nuestro objetivo es un robot que entienda su propio cuerpo, se adapte al daño y aprenda nuevas habilidades sin una programación humana constante", indicó en una nota de prensa el autor principal del estudio, el investigador Yuhang Hu.

Hasta el momento, el esquema más utilizado supone que los robots primero aprenden a moverse en simulaciones. Cuando el artefacto logra moverse en estos entornos virtuales, se libera en el mundo físico donde puede seguir aprendiendo. Sin embargo, crear un buen simulador es un proceso complejo, que requiere una importante inversión de tiempo, recursos humanos y económicos.

Robots sin límites

Ahora, los investigadores estadounidenses pueden enseñar a un robot cómo crear un simulador de sí mismo, simplemente observando su propio movimiento a través de una cámara que cumple la función de espejo. La nueva capacidad no solo ahorra esfuerzos humanos, dinero y reduce los tiempos de entrenamiento, sino que además permite que la simulación continúe y evolucione con el robot y el paso del tiempo, a medida que sufre desgaste, daño y adaptaciones.

En el marco del nuevo estudio, el robot que trabajó con el nuevo sistema fue capaz de crear un modelo cinemático completo de sí mismo, empleando solamente un video de corta duración obtenido con una cámara convencional, algo similar a mirarse en el espejo. Los investigadores denominaron a esta nueva habilidad como "autoconsciencia cinemática".

"Los humanos somos intuitivamente conscientes de nuestro cuerpo: podemos imaginarnos a nosotros mismos en el futuro y visualizar las consecuencias de nuestras acciones mucho antes de realizarlas. Nos gustaría dotar a los robots con una capacidad similar para imaginarse a sí mismos, porque una vez que puedan lograrlo no hay límites para ellos en el futuro", concluyó en el comunicado el científico Hod Lipson, otro de los autores del estudio.