Resumen: Aún queda un largo camino hasta que los robots actuales se conviertan en tecnologías prácticas y comunes, pero incluso ahora, los vehículos robóticos autónomos exploran lugares peligrosos y desconocidos y llevan a cabo tareas domésticas. Las nuevas máquinas podrían ser el relevo para extender la investigación humana a lo largo del sistema solar.





Basado en una publicación del Instituto Tecnológico de Massachusetts ( MIT)

Interpretación informática de los planes de la misión semiautónoma que se están llevando a cabo con los exploradores gemelos, Spirit y Opportunity. Fuente: Maas/NASA/JPL

Aún queda un largo camino hasta que los robots actuales se conviertan en tecnologías prácticas y comunes, pero incluso ahora, los vehículos robóticos autónomos exploran lugares peligrosos y desconocidos y llevan a cabo tareas domésticas.

Además de su notorio trabajo con robots humanoides como Kismet, el profesor Rodney Brooks del Instituto Tecnológico de Massachusetts dirigió el desarrollo de varios vehículos robóticos y cofundó una compañía, iRobot, que comercializa este tipo de máquinas. iRobot fabrica Roomba, una pequeña aspiradora robótica para uso doméstico con forma de disco, y PackBot, un pequeño robot similar al carro de combate de un campo de batalla que puede subir escaleras y enderezarse. En Afganistán las tropas utilizan PackBots para explorar cuevas enemigas y, en Irán, los soldados las utilizaban para detectar explosivos improvisados y para inspeccionar arsenales ocultos. iRobot ha trabajado en calidad de socio con John Deere para desarrollar r-Gator, un todo-terreno teledirigido que puede transportar suministros de un lado a otro en zonas de combate.

“En 20 años hemos pasado de unos robots que apenas pueden maniobrar alrededor de objetos a otros que pueden desenvolverse en entornos irregulares”, afirma Brooks, director del Laboratorio de Ciencia Informática e Inteligencia Artificial (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, CSAIL) del Instituto Tecnológico de Massachusetts.

Además, señala las muchas aplicaciones posibles de estos robots que ahorran trabajo: desde máquinas cortacésped hasta “ayudantes” móviles para la gente mayor. Brooks y sus colegas del CSAIL trabajan actualmente en un “asistente” robótico experimental construido sobre un vehículo Segway. Sin embargo, la existencia de robots multifuncionales más inteligentes que operen de forma práctica aún queda muy lejos ya que requerirían avances como el reconocimiento de objetos (por ejemplo, la habilidad de diferenciar entre un montón de sal y un papel blanco arrugado), destreza manual y una interfaz que permitiera un uso sencillo del robot.

Cuando determinados electrodomésticos como la Home Vacuum Robot trabajan, son “visiblemente invisibles”, como gafas. “…muy similares a las gafas, no nos damos cuenta de su presencia: sólo vemos mejor el mundo a través de ellas…”. K. Ford. Fuente de la imagen: Time

La meta final: el espacio. Con fondos de la NASA, el CSAIL está desarrollando prototipos de vehículos autónomos y robots humanoides para explorar la Luna y Marte.
El profesor Chryssostomos Chryssostomidis, director del Laboratorio de Vehículos Autónomos Submarinos, VAS (Autonomous Underwater Vehicles Laboratory, AUV Lab) del Instituto Tecnológico de Massachusetts, imagina “robots llenando el gran vacío de los océanos, deambulando, observando, comunicándose y enviando información”. Su laboratorio ha pasado los últimos quince años desarrollando vehículos de este tipo (VAS) que han llevado a cabo misiones que van, desde la prospección de naufragios a la realización de pruebas para programas informáticos de navegación y comunicación bajo el agua.

El laboratorio desarrolló la clase Odyssey de barcos similares a submarinos, que gradualmente maduraron hacia vehículos autónomos submarinos comercializados por BlueFin Robotics, una compañía que colaboró con el laboratorio VAS y que aún trabaja con él de forma estrecha. Los vehículos creados por BlueFin prestan ayuda en investigación, prospectan campos petrolíferos en el mar y ayudan a la Marina de los Estados Unidos en las operaciones militares relacionadas con minas y en la preparación espacial.

“La próxima generación de vehículos autónomos submarinos”, señala Chryssostomidis, “incluirá vehículos más pequeños y robustos que podrían ser lanzados desde una aeronave: VAS que inspeccionen los cascos de los barcos en busca de minas, VAS biomiméticos que imiten a determinados animales marinos (basados en anteriores proyectos del Insituto Tecnológico de Massachusetts como Robotuna), y embarcaciones con aplicaciones orientadas a la prospección hidrográfica y a la comunicación”.

El mayor desafío para los ingenieros de VAS es la generación de energía. La mayor parte de los VAS funcionan con baterías, y la tecnología actual en lo que a combustible se refiere limita las misiones a horas en vez de a semanas o meses de continua actividad submarina. Chryssostomidis y sus colegas también están trabajando en la comunicación acústica vía módem y en una programación informática que permita un alto control tanto de la comunicación como de la navegación.

Nomad , el buscador autónomo de meteoritos de la Antártida, usa inteligencia artificial para reconocer y clasificar rocas interesantes. Imagen: Carnegie Mellon , cmu.edu

Eric Feron y su grupo de investigación del Laboratorio de Sistemas de Información y Decisión (Laboratory for Information and Decision Systems) están trabajando en varios proyectos de los que podrían surgir más robots aerotransportados. Esos proyectos incluyen naves espaciales inteligentes, comunicación entre varios vehículos aéreos y despegues y aterrizajes automatizados.

Este grupo de investigadores ya ha realizado progresos en dos de estas áreas. El “robochopper”, un helicóptero equipado con una instrumentación muy sofisticada, puede llevar a cabo maniobras acrobáticas autónomas con el giro del mando de un control remoto. Feron, profesor asociado de aeronáutica y astronáutica, también ha dirigido el desarrollo de un sistema de conducción de una aeronave inteligente que permite al piloto de un avión guiar a otro avión no pilotado por medio de una serie de órdenes habladas en inglés.

“Un vehículo aéreo ágil como el “robochopper” es más apropiado que un robot terrestre en algunos escenarios”, señala Feron. “Debe observarse que es más fácil hacer volar a un helicóptero robótico en miniatura a través de un entorno urbano caótico que movilizar un robot terrestre por la calle”.

Feron ha aceptado el reto del aterrizaje autónomo. Las aeronaves no pilotadas usan en la actualidad GPS para la navegación, pero esa tecnología no es lo suficientemente fiable como para tener el control de la fina transición entre aire y tierra. “No quisiéramos utilizarlo en ninguna de las tareas críticas relacionadas con el aterrizaje”, señala.

La solución, dice Feron, es imitar la visión de un piloto humano. Está desarrollando lo que él llama “esquema de visión cooperativa”, en el que el “ojo” de un helicóptero (una cámara), mira hacia un objetivo planeado que se encuentra en el área de aterrizaje. El objetivo permite al helicóptero obtener los parámetros de posición necesarios para el aterrizaje en tiempo real.

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