Los diez grandes retos de la robótica

“Un robot no hará daño a los humanos, tiene que cumplir sus órdenes y debe proteger su propia existencia sin que entre en conflicto con lo anterior”. Estas son las tres leyes de la robótica que estableció Isaac Asimov para sus novelas de ciencia ficción hace más de medio siglo.

Los nuevos materiales y esquemas de fabricación prometen una nueva generación de potentes robots multifuncionales, obedientes y autónomos. / Alice Kitterman-AAAS

Ahora, en la realidad, un panel internacional de expertos ha identificado los diez grandes retos a los que se enfrenta la robótica, un decálogo de obstáculos a superar que, si se consigue, tendrá un enorme impacto científico, político y socioeconómico en nuestra sociedad en los próximos cinco o diez años. El estudio, publicado en la revista Science Robotics, se basa en un cuestionario on line abierto al público a finales del año pasado.

1. Según los resultados, el primer desafío es conseguir materiales y esquemas de fabricación innovadores para crear una nueva generación de robots multifuncionales, eficientes en el uso de energía, que ejecuten sin fallos sus tareas y tan autónomos como los organismos biológicos.

2. Estos también han inspirado la fabricación de robots biohíbridos y bioinspirados, pero todavía queda camino por delante para que funcionen como los sistemas naturales. Algunos de los objetivos son trasladar los principios fundamentales de los seres vivos a las reglas de diseño en ingeniería, así como lograr integrar componentes vivos en estructuras sintéticas.

3. Otro reto importante es cómo obtener energía suficiente y duradera para mover las máquinas. Para ello hacen falta nuevas fuentes energéticas, tecnologías de batería que ayuden a resolver el problema y sistemas que permitan operar a los robots móviles durante mucho tiempo.

4. Entre este tipo de robots figuran los enjambres de robots, una tendencia en robótica destinada a crear unidades modulares más simples y menos costosas que los robots más grandes, pero que lleguen a ser tan eficaces como ellos en la ejecución de tareas.

Robot blando con forma de pulpo, y enjambre de robots. / R. Truby et al.-Univ. de Harvard/J. Law-Univ. de Sheffield

5. Los expertos en robótica también se tendrán que esforzar para crear máquinas capaces de navegar y explorar en entornos extremos apenas conocidos, como las profundidades marinas. En esos ambientes hostiles la habilidad para adaptarse, recuperarse de los fallos y aprender es esencial.

6. El aprendizaje, el aprender a aprender, es precisamente uno de los objetivos de otro de los grandes desafíos: la inteligencia artificial (IA) aplicada a la robótica, donde también se investiga el reconocimiento avanzado de patrones y el razonamiento basado en modelos, además de tratar de generar inteligencia con sentido común.

Los avances en el aprendizaje de los robots llegan a través de la inteligencia artificial. / Sinc

7. Por su parte, en el ámbito de la biomedicina, las interfaces cerebro-computadora (BCI, por sus siglas en inglés) son otro de los campos en los que habrá que avanzar para controlar sin fisuras las neuroprótesis, los dispositivos de estimulación eléctrica funcional y los exoesqueletos.

8. De hecho, otra de las metas es que en la denominada robótica médica se adquieran niveles cada vez más altos de autonomía de las máquinas, así como desarrollar una microrobótica ajustada a las demandas reales de los pacientes sin olvidar en ningún caso los temas legales y éticos.

Robots integrados en la sociedad de los humanos

9. Estos también estarán presentes en otro gran reto: la adecuada interacción social de los robots para tratar que comprendan las complejas dinámicas sociales humanas, las normas morales y que se puedan integrar verdaderamente en nuestra vida social, mostrando empatía y comportamientos sociales naturales.

10. De hecho, el desafío final es abordar las cuestiones éticas y de seguridad en las innovaciones robóticas, que, según los investigadores, deben aplicarse en las políticas y las normas sociales lo antes posible, mientras que las tecnologías aún son incipientes.

Los autores reconocen que quedan otros ‘subtemas’ pendientes, pero consideran que los incluidos en su decálogo son los más importantes. Y respecto al creciente miedo social sobre una posible toma de control por parte de los robots, el autor principal, Guang-Zhong Yang, del Imperial College de Londres, recuerda: “Los humanos, y no la tecnología, son a la vez el problema y la solución, y seguirán siéndolo en el futuro".

Los diez grandes retos de la robótica. El círculo interior incluye los desafíos más centrales a la hora de construir y mejorar robots, mientras que los conceptos más aplicados y periféricos se muestran más alejados del centro. La robótica social y médica se representa en otros campos más grandes de aplicaciones robóticas. / Yang et al., Sci. Robot