Antes de la aparición de lo que se dio en llamar ordenadores personales, las computadoras eran máquinas inusuales, minoritarias y carísimas. Hoy en día, hay ordenadores por todos lados y constituyen una parte esencial de nuestra vida cotidiana, directa o indirectamente. Con la robótica, puede que estemos a punto de vivir algo parecido.
Entre las primeras señales de esta aparente revolución están el auge de los robots aspiradora o similares, y la espectacular compra masiva que Google ha hecho recientemente de importantes empresas de robótica.
Boston Dynamics, especializada sobre todo en robots militares, incorpora modelos como el robot humanoide Atlas al que coloquialmente algunos definen como el modelo más primitivo de Terminator, en alusión a la famosa saga de ciencia-ficción), y Meka Robotics, empresa líder en el desarrollo de robots con capacidad de interactuar con humanos del modo lo más "humano" posible.
Más allá de la conexión chistosa que algunos harán entre la chanza surgida tiempo atrás que comparaba el poder de Google con el de SkyNet (el "jefe supremo" del ejército de robots malvados de la saga Terminator), y el hecho de que esta empresa esté comprando tantas compañías de robótica avanzada incluyendo alguna de robots militares, lo que resulta innegable es que la robótica fuera de las cadenas de montaje de las fábricas ya no es algo meramente experimental, sino que se ha convertido en un negocio sólido y con mucho futuro. Comprar empresas de robótica es un buen modo de reservarse una posición ventajosa en ese futuro tan lleno de robótica como el presente lo está de ordenadores, y que parece estar a la vuelta de la esquina.
El caso de Meka Robotics resulta de especial interés, por el importante campo de la robótica en el que se ha especializado esta compañía. Bastantes empresas estadounidenses de robótica han surgido bajo los auspicios del archifamoso MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), ubicado en la ciudad estadounidense de Cambridge, o han sido fundadas por científicos que trabajaron o estudiaron allí. Esto mismo ocurre con Meka Robotics, cofundada en 2006 por Aaron Edsinger y Jeff Weber. Esta empresa crea robots humanoides que son "sociables", un aspecto crucial si se pretende que algún día no muy lejano los robots estén tan presentes en nuestra vida cotidiana como hoy lo están los ordenadores, los smartphones y otros dispositivos por el estilo.
El objetivo de Meka Robotics siempre ha sido lograr robots humanoides que trabajen junto a humanos en fábricas y otros entornos cotidianos sin suponer ningún riesgo para las personas. Gracias a su labor pionera, este objetivo se está consiguiendo con notable rapidez.
Los robots de Meka Robotics incluyen brazos y manos del tamaño de los de una persona adulta, así como cabezas, torsos, y sistemas de cuerpo completo con innovaciones de control avanzado. Todos los robots de Meka Robotics funcionan con un sofisticado software que permite la comunicación a tiempo real.
La compañía destaca quizá especialmente por su modelo M1, un robot humanoide que combina todo el hardware de Meka Robotics. Diseñado para levantar y transportar objetos, los brazos de M1 se mueven suavemente, pueden asir con firmeza objetos, y reaccionan al tacto humano. Esto último aumenta notablemente la seguridad para los humanos. En la cabeza del robot hay cámaras digitales para percibir objetos. La base del robot es una plataforma omnidireccional con un elevador mecánico que permite que el torso se mueva verticalmente.
Hoy en día docenas de investigadores en robótica utilizan hardware y software de Meka Robotics, en laboratorios de todo el mundo en los que se realiza investigación robótica avanzada.
Hoy en día docenas de investigadores en robótica utilizan hardware y software de Meka Robotics, en laboratorios de todo el mundo en los que se realiza investigación robótica avanzada.
Hoy en día docenas de investigadores en robótica utilizan hardware y software de Meka Robotics, en laboratorios de todo el mundo en los que se realiza investigación robótica avanzada.
Entre las ocho empresas de robótica compradas por Google recientemente, figura, como hemos dicho, Boston Dynamics, fabricante de robots militares, así como Redwood Robotics, una compañía conjunta de Meka Robotics y las empresas de robótica Willow Garage y SRI International.
Cofundada por Edsinger (ahora director de robótica en Google Inc.), Redwood Robotics se ha concentrado sobre todo en refinar los brazos de los robots de Meka Robotics.
Con las adquisiciones de Google, Edsinger cree que la innovación en robótica irá en aumento. En su opinión, veremos tantos esfuerzos empresariales dedicados a la robótica en los próximos diez años como los que hemos visto en las redes sociales digitales en la última década.
Entre las ocho empresas de robótica compradas por Google recientemente, figura, como hemos dicho, Boston Dynamics, fabricante de robots militares, así como Redwood Robotics, una compañía conjunta de Meka Robotics y las empresas de robótica Willow Garage y SRI International.
Cofundada por Edsinger (ahora director de robótica en Google Inc.), Redwood Robotics se ha concentrado sobre todo en refinar los brazos de los robots de Meka Robotics.
Con las adquisiciones de Google, Edsinger cree que la innovación en robótica irá en aumento. En su opinión, veremos tantos esfuerzos empresariales dedicados a la robótica en los próximos diez años como los que hemos visto en las redes sociales digitales en la última década.
Si la presencia de robots humanoides entre la gente se vuelve común, convendría evitar que tuvieran un aspecto frío e insensible, y aún más que fuera amenazante. Además, con mejoras mecánicas y de software, los robots humanoides podrían transmitir información mediante gestos faciales, logrando así un canal adicional de comunicación con los humanos y al mismo tiempo un efecto tranquilizador para la persona con la que interactúen.
Esto se muestra quizá mejor en la cabeza del robot humanoide S2 de Meka Robotics, diseñado con ojos expresivos y otros rasgos capaces de simular que el robot experimenta emociones. Estos rasgos se usaron para construir robots “sociables” en colaboración con investigadores de diversas entidades.
Esto se muestra quizá mejor en la cabeza del robot humanoide S2 de Meka Robotics, diseñado con ojos expresivos y otros rasgos capaces de simular que el robot experimenta emociones. Estos rasgos se usaron para construir robots “sociables” en colaboración con investigadores de diversas entidades.
Simon, un robot desarrollado en cooperación por Meka Robotics e investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia, incluye una cabeza humanoide de Meka Robotics con buena libertad de movimientos, ojos y párpados que se mueven de forma independiente, y un cuello con cierto grado de movilidad, todo lo cual permite reproducir el abanico de movimientos de un humano. También transmite señales no verbales a través de movimientos parecidos a los humanos mediante la cabeza humana, la mirada y el parpadeo.
La intención de los diseños que tanta importancia le dan a cuestiones estéticas, y que se han aplicado a Simon y todos los demás robots de Meka Robotics, es ayudar a las personas a sentir afinidad y confianza respecto a los robots. Pero también están inspirados en la época artística de los cofundadores.
La intención de los diseños que tanta importancia le dan a cuestiones estéticas, y que se han aplicado a Simon y todos los demás robots de Meka Robotics, es ayudar a las personas a sentir afinidad y confianza respecto a los robots. Pero también están inspirados en la época artística de los cofundadores.
Durante cinco años, antes de entrar en el MIT, Edsinger y Weber fueron artistas visuales en San Francisco, donde construían esculturas robóticas antropomórficas para su participación en obras teatrales. En el Grupo de Robótica Humana del MIT, en esa época dirigido por el profesor, inventor y empresario Rodney Brooks (famoso por su labor pionera creando robots insectoides en el MIT, y más tarde por el éxito de los robots domésticos de la empresa iRobot cofundada por él y por su nueva aventura con la empresa de robots industriales versátiles Rethink Robotics), Edsinger y Weber construyeron el robot Domo, poseedor de un notable grado de movilidad corporal, y equipado con sensores, cámaras digitales, y diversas innovaciones que le permitieron trabajar de forma segura junto a humanos. No mucho tiempo después, Edsinger y Weber cofundaron Meka Robotics.
A partir de ahí, Meka Robotics vendió piezas: un brazo por aquí, una cabeza por allá, un torso, una base... Al final, Meka Robotics empezó a trabajar con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA), dependiente del Departamento de Defensa de Estados Unidos, construyendo robots humanoides submarinos, exoesqueletos y prótesis robóticas, entre otras cosas.
A partir de ahí, Meka Robotics vendió piezas: un brazo por aquí, una cabeza por allá, un torso, una base... Al final, Meka Robotics empezó a trabajar con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA), dependiente del Departamento de Defensa de Estados Unidos, construyendo robots humanoides submarinos, exoesqueletos y prótesis robóticas, entre otras cosas.
Cíborgs, cruzando de la ciencia-ficción a la realidad
Sofisticados implantes médicos, interfaces cerebro-máquina cada vez más complejas, e insectos gobernados por control remoto. Son solo algunos de los fascinantes ejemplos de lo que se está consiguiendo en el campo de los cíborgs, el campo en el que se fusiona la biología con la robótica, lo vivo con lo artificial. Las combinaciones entre máquinas y organismos vivientes tienen sin duda un gran potencial positivo, pero tampoco puede negarse que vienen acompañadas por importantes dudas éticas.
Esa compleja situación que ya se atisba ha sido analizada a fondo en un informe elaborado por científicos del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, quienes también han debatido sobre los aspectos tecnológicos del fenómeno cíborg, así como las oportunidades que ofrece y los riesgos que entraña.
Los cíborgs son bien conocidos en la cultura popular por novelas y películas de ciencia-ficción, en las que son organismos con cualidades de robots y de entes vivos, lo que les dota, en teoría, de lo mejor de ambos mundos. La palabra cíborg (cyborg en inglés) proviene del término inglés "cybernetic organism" (organismo cibernético). De hecho, ya existen cíborgs que combinan sistemas robóticos con materia viviente. Los investigadores Christof M. Niemeyer y Stefan Giselbrecht, del Instituto para Interfaces Biológicas 1 (IBG 1), dependiente del KIT, y Bastian E. Rapp, del Instituto de Tecnología de la Microestructura (IMT), señalan que esto es particularmente apreciable en los implantes médicos.
Los cíborgs son bien conocidos en la cultura popular por novelas y películas de ciencia-ficción, en las que son organismos con cualidades de robots y de entes vivos, lo que les dota, en teoría, de lo mejor de ambos mundos. La palabra cíborg (cyborg en inglés) proviene del término inglés "cybernetic organism" (organismo cibernético). De hecho, ya existen cíborgs que combinan sistemas robóticos con materia viviente. Los investigadores Christof M. Niemeyer y Stefan Giselbrecht, del Instituto para Interfaces Biológicas 1 (IBG 1), dependiente del KIT, y Bastian E. Rapp, del Instituto de Tecnología de la Microestructura (IMT), señalan que esto es particularmente apreciable en los implantes médicos.
En los últimos años se han logrado notables avances científicos y tecnológicos en el naciente campo de los cíborgs. A este éxito han contribuido desarrollos tales como los implantes médicos basados en materiales inteligentes que reaccionan automáticamente a cambios en las condiciones del entorno, el salto espectacular en el diseño asistido por ordenador, el desarrollo de técnicas avanzadas de fabricación basada en datos de tomografía por resonancia magnética, y la capacidad cada vez más sofisticada de modificar a voluntad superficies artificiales para una mejor integración en ella de tejidos vivos. Por ejemplo, al respecto de esto último, en el KIT se desarrollaron revestimientos especiales para superficies, a fin de poder integrar exitosamente en ellas tejidos vivos y evitar reacciones de inflamación y otros efectos.
Recreación artística de la creciente comunicación y conectividad entre hombre y máquina, una tendencia en cuyo horizonte tecnológico se atisban portentos fascinantes y que discurre por un camino en el que se dan cita la química, la biomedicina y la robótica. (Imagen: KIT / S. Giselbrecht, R. Meyer, B. Rapp)
Los avances en microelectrónica y tecnología de semiconductores han sido la base de los implantes electrónicos que controlan, restablecen o mejoran funciones del cuerpo humano, como marcapasos, implantes de retina, implantes auditivos, o implantes para estimulación cerebral profunda destinados a mitigar el dolor crónico o el Mal de Parkinson. Actualmente, los avances en bioelectrónica se combinan con sistemas robóticos para diseñar neuroprótesis de alta complejidad. Los científicos están trabajando en interfaces cerebro-ordenador que establezcan un contacto físico directo con el cerebro. Estas interfaces se utilizan, entre otras cosas, para controlar prótesis y más específicamente movimientos complejos, tales como los necesarios para agarrar un objeto, que dependen de muchas variables, no solo de la forma y peso del objeto, sino también de su fragilidad. (Es obvio, por ejemplo, que no es lo mismo agarrar un huevo que una pelota de tenis.)
Las interfaces cerebro-ordenador son además herramientas importantes en las neurociencias, ya que proporcionan información sobre el funcionamiento interno del cerebro. Para la comunicación entre dispositivos artificiales y órganos o tejidos vivos se pueden utilizar no solo señales eléctricas, sino también sustancias que son liberadas en lugares o momentos específicos por sistemas micro y nanofluídicos implantados.
A menudo se considera a las interfaces cerebro-ordenador como meros proveedores de señales provenientes del cerebro. Sin embargo, también se les puede usar para enviar señales al cerebro, algo que es una cuestión muy controvertida desde el punto de vista ético. "Las interfaces cerebro-ordenador implantadas que envían señales a nervios, músculos, o directamente al cerebro, ya se utilizan de forma rutinaria, por ejemplo en marcapasos o implantes para estimulación cerebral profunda", explica el profesor Christof M. Niemeyer, del KIT. "Pero estas señales no están pensadas para controlar a todo el organismo ni son apropiadas para ello (los cerebros de la mayoría de los organismos vivos son demasiado complejos)".
Los cerebros de organismos inferiores, como los insectos, son menos complejos. Tan pronto como se les acopla una señal adecuada, comienza a ejecutarse un cierto programa de movimiento, como el de correr o el de volar. Los llamados BioBots, o sea, insectos grandes con unidades de control electrónicas y microfluídicas implantadas, se han comenzado a utilizar, experimentalmente, en lo que constituye una generación de cíborgs de muy baja inteligencia, y entre los diseños más ambiciosos destaca, por ejemplo, el de cíborgs voladores pequeños para misiones de vigilancia y rescate.
Otra vía de aprovechamiento de los cíborgs es la de emplearlos como sistemas modelo en las neurociencias, con el fin de comprender mejor el funcionamiento de las diversas partes del cerebro.
Muchos implantes médicos que se utilizan durante un largo tiempo dependen de una fuente fiable de energía. En la actualidad, ya se trabaja en métodos avanzados para energizar tales implantes utilizando la energía térmica, cinética, eléctrica o química del cuerpo del propio paciente, casi como si el implante fuese un órgano más.
Muchos implantes médicos que se utilizan durante un largo tiempo dependen de una fuente fiable de energía. En la actualidad, ya se trabaja en métodos avanzados para energizar tales implantes utilizando la energía térmica, cinética, eléctrica o química del cuerpo del propio paciente, casi como si el implante fuese un órgano más.
La conclusión de Stefan Giselbrecht, Bastian E. Rapp, y Christof M. Niemeyer es que los avances que combinan dispositivos artificiales con materia viva tienen un potencial fascinante. Esos avances pueden mejorar considerablemente la calidad de vida de muchas personas, sobre todo en el aspecto médico. Sin embargo, la vertiente ética y social del fenómeno no puede perderse de vista bajo ningún concepto.