Hay muchas la actualidad en el campo de la robótica, con su inmenso potencial y prometedoras aplicaciones futuras. Sin embargo, existe una gran distancia entre lo que el público espera y lo que los científicos e ingenieros consideran técnicamente factible en la actualidad. El Centro de IA de Samsung en NuevaYork cuenta con un equipo de investigadores altamente calificados, liderados por el experto en robótica e IA Dr. Daniel D. Lee, que están trabajando para reducir esa distancia. Samsung Newsroom habló con el Dr. Lee sobre el trabajo que se realiza en el centro, así como también sobre la capacidad de las instalaciones para fomentar la colaboración en diversas áreas y atraer a los mejores expertos.
Retos para superar
Cuandose le preguntó sobre la prioridad de su centro, Lee explica que el Centro de IAde Nueva York se centra en “la investigación fundamental sobre laintersección de IA, robótica y neurociencia”. El objetivo del centro es”resolver problemas desafiantes” en esta intersección, y un buen ejemplo es el problema de la manipulación robótica.
En pocas palabras, los robots deben tener mucha más habilidad antes de estar
listos para ayudar a los humanos con tareas físicas en su vida cotidiana. El
primer paso consiste en dotar a los robots de la inteligencia necesaria para
percibir y comprender su entorno. Luego, deben ser capaces de tomar decisiones
rápidas en situaciones impredecibles. Finalmente, los robots deben ser diestros
y ágiles para realizar las acciones apropiadas. Sin embargo, es imposible para
los diseñadores de robots prever cada contingencia que los robots encontrarán
en entornos del mundo real. Por lo tanto, los robots deben poder aprender de la
experiencia tal como lo hacen los humanos.
En este momento, los métodos de aprendizaje automático más comunes no son adecuados para enseñar robots, ya que requieren enormes cantidades de datos de entrenamiento. Lee explicó que hay varios desafíos que deben abordarse con respecto al aprendizaje automático para la robótica.
“Tratar con el mundo físico es mucho más difícil para la IA que jugar videojuegos o Go”, explica. “Actualmente estamos desarrollando métodos de aprendizaje de IA que pueden lidiar con la incertidumbre y la diversidad del mundo físico para que los robots se vuelvan más frecuentes en hogares y lugares de trabajo. Compararía el estado de los robots hoy con las computadoras en la década de 1980, durante la transformación de mainframes a computadoras personales”.
El Centro de Inteligencia Artificial de Nueva York está abordando estos desafíos para proporcionar una experiencia de inteligencia artificial y robótica más rica. Por ejemplo, el centro ha desarrollado recientemente nuevos métodos de IA que pueden enseñar robots de manera eficiente utilizando datos limitados. Un método recientemente desarrollado entrena una red neuronal para generar trayectorias de movimiento para un brazo de robot directamente desde las imágenes de una cámara.
Conseguir control sobre la manipulación robótica
Para
permitir que los robots manejen cosas para las personas, los robots deben
aprender a tocar, agarrar y mover una variedad de objetos presentes en el cotidiano.
Lee explica cómo el problema de la manipulación robótica habilidosa es un área
de enfoque para el Centro de IA de Nueva York.
Lee comenta que “en la actualidad, las máquinas no pueden igualarse a los humanos y algunos animales en la capacidad para manipular objetos domésticos. Es por eso que estamos investigando cómo se pueden aplicar soluciones basadas en IA para lograr avances en esta área”. Extrapolando aún más, Lee explica que la manipulación robótica diestra “requiere la capacidad de manejar con precisión y solidez los objetos que exhiben propiedades materiales inciertas”.
“La manipulación es relativamente fácil si los objetos y los entornos se controlan cuidadosamente, como en una fábrica” informa Lee, “pero se vuelve mucho más difícil en entornos desconocidos y desordenados cuando se enfrentan a una gran variedad de objetos”.
A modo de ejemplo, Lee expone las capacidades que se necesitarían para que un robot sirviera una copa de vino fría en un restaurante. “¿Qué tan pesado es el vidrio y qué tan resbaladizo es debido a la condensación?” Y agrega: “Es imposible modelar completamente todas las características físicas posibles de la copa de vino, por lo que el aprendizaje automático es fundamental en el entrenamiento de robots para manejar las situaciones difíciles”.
Innovación colaborativa
A
medida que el sector de la IA se vuelve más sofisticado, se hace cada vez más
claro que las soluciones de colaboración son fundamentales para que los
investigadores superen los desafíos que enfrentan. En un área tan compleja y
multifacética como la manipulación robótica, las contribuciones y
colaboraciones de “los mejores y más brillantes del mundo” serán
esenciales, comenta Lee. Él destaca el valor de trabajar con otros centros de
inteligencia artificial de Samsung e instituciones académicas, y dice que
“resolver problemas fundamentales en inteligencia artificial para impactar
positivamente a la sociedad requiere recurrir a la capacidad y las habilidades
de numerosos expertos a nivel mundial”.
Y agregó: “Los Centros de IA de Samsung solicitan
colaboraciones con investigadores que pueden ayudar a abordar estos desafíos
difíciles. Actualmente contamos con varios docentes de instituciones académicas
líderes que colaboran con nosotros en Nueva York”.
Atraer expertos
Lee destaca cuán beneficioso ha sido para su equipo estar ubicado en Nueva
York, y dice que “ciertamente, la ciudad de Nueva York es una de las
ciudades más grandes y diversas del mundo. Es un imán para la investigación y
expertos en ingeniería de primera categoría”.
Atraer a los mejores es sumamente importante para mantenerse a la vanguardia de los futuros avances de IA; Lee informa que el centro ha sido afortunado en esta área y afirma: “Nos hemos beneficiado de poder atraer y reclutar algunos investigadores sobresalientes desde que empezamos las actividades en el centro.”
“Nuestro equipo está compuesto por científicos e
ingenieros expertos que crean teorías y algoritmos innovadores, y desarrollos
tecnológicos de vanguardia”, agrega Lee; “también ha sido genial
trabajar con ellos para publicar en conferencias y revistas académicas
líderes”.
Cómo la robótica podría
revolucionar nuestras vidas
Hablando
de cómo él imagina que los robots se encajarán en la sociedad del futuro, Lee
señala que, en su infancia, algunos robots
llamaban la atención porque eran lindos y divertidos, pero que la gente tendía
a usarlos menos a medida que la novedad desaparecía. Para que las personas vean
a los robots como valiosos y relevantes, los nuevos sistemas deben tener
suficiente inteligencia para que se vuelvan indispensables en nuestra vida
cotidiana.
“Los sistemas robóticos inteligentes tienen el potencial
de revolucionar por completo la forma en que las personas realizarán sus
actividades en el futuro”, extrapola Lee; “a corto plazo, veremos
mejoras modestas en tareas simples en entornos restringidos. Pero los sistemas
más completos que puedan manejar una variedad de quehaceres y tareas complejas
requerirán más avances de investigación. Los Centros de IA de Samsung están
ayudando a generar esos nuevos avances”.
Cuando se le pide que
describa su visión definitiva para la inteligencia artificial y la inteligencia
robótica, Lee dice: “Crecí leyendo y viendo historias de ciencia ficción
que preveían robots increíbles ayudando a los humanos. Sería increíble si
algunas de esas visiones positivas realmente cobrasen vida”
La capacidad de los robots de interactuar y mover objetos físicos en diversos entornos.