“No es ciencia ficción que un robot pueda aprender”

El ingeniero José de Gea Fernández (Barcelona, 1976) desarrolla innovaciones robóticas en el Centro de Investigación Alemán en Inteligencia Artificial (DFKI) desde hace más de una década. Este mes ha estado en Madrid para hablar de la humanoide AILA y el robot ‘primate’ Charlie durante el congreso Humanoids 2014, además de para coordinar en la Fundación Ramón Areces un simposio sobre cooperación en la exploración espacial.

¿Cuáles son sus líneas de investigación en el DFKI?

Soy el team leader del grupo de ‘cinemática inteligente’, donde creamos algoritmos de control para robots. Actualmente soy jefe del proyecto BesMan (Behaviors for Mobile Manipulation), financiado por la Agencia Espacial Alemana (DLR). Aquí investigamos en dos áreas: por un lado, el aprendizaje por imitación, transfiriendo al robot lo que observamos cuando un humano manipula objetos, y por otro lado, las estrategias para la coordinación de todas las articulaciones del cuerpo del robot, el planeo autónomo de trayectorias, el uso de sensores para asegurar una correcta ejecución de la tarea, etc. El objetivo es crear un software genérico y que los algoritmos de manipulación se puedan aplicar a robots de diferente morfología. Al final se aplicará en uno de cuatro patas y dos brazos que construirá una antena o algún otro dispositivo de comunicaciones en un entorno lunar, pero de momento lo vamos a probar en AILA.

¿AILA es una humanoide, no?

Si. AILA nació por un proyecto del Ministerio de Educación e Investigación Alemán. En lugar de elegir un robot muy musculoso y ‘varonil’, optamos por uno femenino de color blanco, más al estilo Apple. Su apariencia agradable favorece la interacción con los humanos. Hemos conseguido que sus brazos pesen menos que la carga que puede levantar (5,5 kg frente a 8 kg), todo un hito tecnológico. Además puede localizar la posición de objetos visionándolos con las cámaras de su cabeza, planear autónomamente trayectorias para cogerlos, y ser semiautónoma en entornos desconocidos. Por otra parte, en el proyecto en el que se creó, se introdujo la posibilidad de leer etiquetas RFID, unos chips de radiofrecuencia que informan sobre las características de un producto, de tal forma que el robot lo reconoce y sabe qué hacer con él. Esto puede ser de gran utilidad en entornos logísticos y de producción.

¿Qué novedades están introduciendo ahora en AILA?

La idea es que la humanoide sea capaz de entender instrucciones para construir algo como si fuera un mueble del IKEA, con varios pasos, para que ejecute una secuencia de operaciones que acabe en algo complejo. El escenario final podría ser una infraestructura lunar, pero el próximo abril presentaremos una primera demostración, donde AILA opere con interruptores, abre cajones, utiliza herramientas y acciona palancas en un módulo similar a los que puede haber en la Estación Espacial Internacional.

¿En el DFKI se construyen robots para misiones espaciales?

En el centro tenemos unos 50 robots para entornos tan distintos como el industrial, la seguridad, el rescate o la navegación autónoma de fondos marinos. En robótica espacial creamos componentes y prototipos robóticos en colaboración con las agencias espaciales alemana y europea. Por ejemplo, hemos fabricado un robot de seis patas único en Europa para la exploración de cráteres. Su nombre es Space Climber, y puede que una versión más evolucionada, o alguno de sus componentes o algoritmos, viaje en una misión futura a la Luna o Marte. No obstante, aún está lejos de ser un desarrollo final: la ESA exige lo que se llama un nivel 9 TRL (Technology Readiness Level, una medida de la madurez de una nueva tecnología) para enviar un sistema en una misión espacial, y de momento alcanzamos un nivel 5 o 6, pero seguimos avanzando.

En el congreso Humanoids 2014 de Madrid también ha hablado de Charlie...

En este caso se trata de un robot ‘homínido’ de cuatro patas que puede levantarse sobre las dos traseras, caminar un poco, y manipular algo con las dos delanteras. Para ello hemos construido una espina dorsal bastante innovadora. Es un proyecto enfocado al desarrollo de estructuras inteligentes, lo que implica que el robot tiene muchos sensores de fuerza, presión, acelerómetros, etc integrados en sus estructuras –especialmente en las patas traseras– que le ayudan en sus movimientos y a adaptarse a las condiciones del terreno por el que camina. Cuenta con controladores y circuitos locales, de tal forma que, por ejemplo, sus patas no tienen que comunicar al cerebro si detectan un obstáculo, reaccionando según su propia ‘inteligencia’ local.

¿En qué punto nos encontramos en la creación de humanoides?

Muchos de los componentes individuales que necesita están ya más o menos listos en laboratorios especializados. Un robot ya puede probar, como un niño, diferentes alternativas hasta llegar a aprender y grabar lo aprendido. No es una cosa de ciencia ficción. También hay algoritmos para el planeo autónomo de trayectorias de los brazos, la percepción de objetos, razonamientos complejos, etc... Lo que falta es integrar todos esos componentes en un humanoide o robot con todas esas habilidades. Por ejemplo, hay humanoides con muchas capacidades autónomas, pero están conectados por un cable a un armario de servidores de computación. Queda mucho trabajo que hacer para integrar el hardware, la mecánica, la computación y el desarrollo de baterías que duren mucho tiempo.

¿Qué es lo más difícil de imitar de la inteligencia humana?

Las emociones, altos niveles de cognición, y cosas como la improvisación. Nosotros a veces tomamos decisiones por motivos emocionales, no racionales, e imitar esto todavía queda muy lejos. Además, la inteligencia humana y nuestra forma de ver el mundo depende de la constitución de nuestro propio cuerpo: tener dos brazos, manos hábiles, dos ojos, un determinado cerebro con capacidad de raciocinio... Con todo esto nos hacemos una representación del mundo que nos rodea. Los robots quizá algún día desarrollen una inteligencia similar a la nuestra, pero nunca será igual. La inteligencia depende del cuerpo donde se encuentre. Un perro tiene inteligencia de perro, porque tiene un cierto cuerpo, unas ciertas habilidades motoras y percibe el mundo de una cierta forma. Un humanoide tendrá inteligencia de humanoide, que dependerá de sus habilidades de percepción, motrices y de computación.

En Alemania también es el vicepresidente de CERFA ¿qué es esta comunidad?

Es la asociación de Científicos Españoles en la República Federal de Alemania (CERFA), una sociedad fundada hace dos años fijándonos en la sociedad similar de científicos españoles que hay en el Reino Unido (CERU). Somos alrededor de 500 miembros de todas las áreas científicas, y el objetivo es relacionarnos, cooperar e intercambiar ideas con organismos de investigación españoles y alemanes, además de ayudar a los que llegan y fomentar la divulgación científica. En este sentido hemos coorganizado con la Fundación Ramón Areces elsimposio internacional sobre cooperación en la exploración espacial que se ha celebrado esta semana.