Un nuevo estudio sugiere que aún podría pasar mucho tiempo antes de que podamos interactuar de manera segura con robots con patas en el mundo real.
Un reciente estudiar publicado en la Conferencia Internacional IEEE/RSJ de 2022 sobre Robots y Sistemas Inteligentes (IROS) ha arrojado luz sobre el problema de probar y caracterizar la seguridad de los robots con patas. Dirigido por un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Ohio, el estudio se centra en este tipo de máquinas, que utilizan miembros mecánicos en lugar de ruedas para moverse. Los hallazgos del estudio revelan que los modelos actuales de robots con patas no siempre se comportan de manera predecible en escenarios de la vida real, lo que dificulta anticipar su éxito o fracaso en tareas que involucran movimiento.
Sistemas Anti-Intuitivos y Complejos
Bowen Weng es estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica e informática en el estado de Ohio.
“Nuestro trabajo revela que estos sistemas robóticos son complejos y, lo que es más importante, antiintuitivos”, dijo Bowen. “Significa que no puede confiar en la capacidad del robot para saber cómo reaccionar en ciertas situaciones, por lo que la integridad de las pruebas se vuelve aún más importante”.
La comunidad científica exige normas de prueba de seguridad universales para los robots móviles, ya que cada vez llevan a cabo tareas más avanzadas. La integración de robots e inteligencia artificial en nuestra vida cotidiana destaca la necesidad de medidas de seguridad estandarizadas. Los robots con patas, en particular, representan un riesgo significativo para la seguridad, ya que a menudo están hechos de metal y pueden alcanzar velocidades de hasta 20 mph. Cuando se opera en entornos del mundo real junto a humanos, la imprevisibilidad de estos entornos enfatiza aún más la necesidad de normas de seguridad estrictas.
“La prueba se trata realmente de evaluar el riesgo, y nuestro objetivo es investigar cuánto riesgo presenta actualmente la robótica para los usuarios o clientes mientras está en condiciones de trabajo”, dice Weng.
Weng señala que, si bien actualmente existen algunas especificaciones de seguridad para el despliegue de robots con patas, todavía no hay un acuerdo común sobre probarlos en el campo.
Desarrollo de un nuevo marco para probar robots con patas
El estudio es el primero en desarrollar un marco de prueba de seguridad basado en escenarios y basado en datos para robots con hojas.
“En el futuro, estos robots podrían tener la oportunidad de vivir con seres humanos uno al lado del otro, y lo más probable es que sean producidos en colaboración por múltiples partes internacionales”, dice Weng. “Por lo tanto, contar con normas de seguridad y pruebas es extremadamente importante para el éxito de este tipo de producto”.
El estudio aprovecha los algoritmos de aprendizaje automático basados en muestras para determinar cómo los robots simulados podrían funcionar mal durante las pruebas del mundo real. Fue parcialmente influenciado por la experiencia de Weng como investigador de seguridad de vehículos en el Centro de Investigación de Transporte, un socio de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras.
El equipo evaluó un conjunto de condiciones que aseguran la estabilidad de un robot mientras navega por un nuevo entorno, que se considera uno de los factores cruciales para determinar su rendimiento de seguridad general. Usando algoritmos derivados de experimentos de robótica anteriores, el equipo diseñó múltiples escenarios para las simulaciones de los robots.
Un ensayo se centró en examinar la capacidad del robot para moverse mientras realizaba tareas con diferentes pasos, como caminar hacia atrás o quedarse quieto. En otro ensayo, los investigadores probaron la estabilidad del robot cuando se lo empujaba con fuerza suficiente para alterar su dirección.
Los resultados mostraron que un robot no pudo mantener el equilibrio en 3 de cada 10 intentos cuando se le pidió que aumentara su velocidad de marcha. Sin embargo, otro robot pudo mantenerse erguido en 100 intentos cuando se le empujó desde su lado izquierdo, pero se cayó en 5 de 10 intentos cuando se aplicó la misma fuerza en su lado derecho.
Aunque puede llevar algo de tiempo, el marco de los investigadores tiene el potencial de respaldar el despliegue comercial de robots con patas y proporcionar un punto de referencia de seguridad para robots con diferentes estructuras y propiedades. Weng mencionó que pasará un tiempo antes de que se pueda implementar el marco.
“Creemos que este enfoque basado en datos ayudará a crear una forma imparcial y más eficiente de hacer observaciones de robots en las condiciones de un entorno de prueba”, dice Weng. “Para lo que estamos trabajando no es inmediato, sino para los investigadores en el futuro”.