Un algoritmo de inteligencia artificial desarrollado por la Universidad Northwestern ha logrado diseñar robots innovadores en un tiempo récord.
Revolution en el diseño robótico con inteligencia artificial
El avance representa una auténtica hazaña en el mundo de la robótica. Mientras la evolución natural tardó eones en generar seres capaces de desplazarse, esta nueva IA concibió un robot móvil en apenas unos segundos.
Lo destacable de esta IA no reside solo en su rapidez. A diferencia de otros sistemas que requieren infraestructuras computacionales potentes y vastos conjuntos de datos, este programa opera en equipos básicos y crea diseños inéditos sin depender de información preexistente.
En contraste con sistemas de IA convencionales que replican creaciones humanas, este nuevo algoritmo evade las barreras de la creatividad humana y propone soluciones genuinamente innovadoras.
Publicación y opiniones del equipo investigador
Los detalles del estudio aparecerán en Proceedings of the National Academy of Sciences. Sam Kriegman, líder del proyecto en la Universidad Northwestern, compartió el entusiasmo detrás del descubrimiento. Destacó la capacidad del sistema de generar prototipos de robots que desafían las convenciones y se asemejan poco a cualquier ser vivo conocido.
La relación profesional de Kriegman con David Matthews, principal autor del artículo, y colaboradores de instituciones prestigiosas como el Instituto Tecnológico de Massachusetts y la Universidad de Vermont, ha sido esencial para este logro científico.
Anteriormente, Kriegman ganó notoriedad por su desarrollo de los xenobots, robots vivos construidos enteramente con células biológicas. Con este nuevo avance, busca explorar aún más las fronteras de la vida artificial y el diseño robótico.
Visión futura y potencial de la inteligencia artificial
Los xenobots marcaron un hito en 2020. Ahora, el foco se centra en esta nueva herramienta de IA, vista por el equipo de Kriegman como una ventana al futuro de la robótica y la vida artificial. Este robot, aunque de apariencia sencilla, simboliza el comienzo de una era donde la IA no solo emula la naturaleza, sino que propone soluciones completamente novedosas.
Kriegman visualiza este avance más allá de un simple prototipo. Mientras algunos podrían verlo como un mero dispositivo, él reconoce en él la génesis de una nueva forma de vida.
El inicio: De simple bloque a máquina en movimiento
Todo comenzó con un diseño que se asemejaba a una pequeña pastilla. Si bien tenía capacidad para moverse ligeramente, no lograba avanzar. Sin darse por vencida, la inteligencia artificial entró en un ciclo de rediseño constante.
En cada ciclo, evaluaba y corregía sus errores. Después de varias iteraciones, el robot simulado mostró signos de movilidad más definidos como saltar y arrastrarse. Increíblemente, al noveno intento, la máquina podía desplazarse a la mitad de la velocidad promedio de un paso humano.
Todo este proceso, desde el concepto inicial hasta la creación de un robot que camina, se llevó a cabo en solo 26 segundos en una computadora convencional.
Vislumbrando la evolución robótica en tiempo real
“Es como presenciar en tiempo real la evolución de cuerpos robóticos mejorados a través de la IA”, comenta Kriegman. Resalta que, en el pasado, evolucionar robots tomaba semanas en supercomputadoras. Añade que, al igual que en la naturaleza, la evolución tardó eones para permitir que los animales se movieran en la Tierra.
La evolución, por naturaleza, es incapaz de anticipar el futuro y prever si una mutación será positiva o no. “Hemos logrado superar esa limitación, condensando billones de años de evolución en momentos”, añade.
Un redescubrimiento: La eficacia de las patas
Lo más sorprendente fue que, sin ninguna instrucción, la IA llegó a la misma solución que la naturaleza para el movimiento: las patas. Sin embargo, a diferencia de los diseños naturales, optó por un robot de tres patas con características peculiares, como aletas y una serie de orificios.
Kriegman reflexiona: “Nunca le indicamos a la IA que el robot necesitaba patas. Ella sola dedujo que las patas son el medio óptimo para la locomoción terrestre”.
El proceso de creación: Del diseño digital a la realidad
Para validar si un robot virtual tenía potencial en la realidad, Kriegman y su grupo utilizaron un prototipo basado en el diseño de la IA. Inicialmente, usaron una impresora 3D para crear un molde que representaba el espacio alrededor del cuerpo del robot. Luego, vertieron silicona líquida en este, y tras unas horas, extrajeron una estructura suave y elástica.
El desafío principal era evaluar si el movimiento teórico del robot, es decir, caminar, se replicaría en el entorno real. Los científicos inflaron el cuerpo de silicona del autómata, lo que causó que sus tres extremidades se expandieran. Al liberar el aire, se retraían. Este proceso de inflado y desinflado continuo generaba un desplazamiento lento pero firme.
Una característica inusual del diseño fue la presencia de orificios distribuidos de manera aparentemente aleatoria. Según Kriegman, estos podrían reducir la masa y mejorar la flexibilidad, favoreciendo la movilidad. “Desconocemos la función exacta de estos agujeros, pero al eliminarlos, el robot pierde capacidad motora”, señala.
Una visión diferente sobre la robótica
Lo que asombra a Kriegman es el diseño innovador de este robot. A diferencia de los autómatas tradicionalmente creados por humanos, que suelen recordar a figuras humanas, caninas o incluso objetos cotidianos, este diseño desafía los patrones conocidos.
“Al diseñar, tendemos a replicar formas que nos resultan conocidas”, reflexiona Kriegman. “Sin embargo, la IA ofrece soluciones y enfoques que aún no hemos considerado. Esta perspectiva fresca puede ser la clave para superar retos actuales en la ciencia y tecnología”.
Potenciales aplicaciones futuras
Si bien las capacidades actuales de este robot parecen limitadas, su esencia abre un abanico de oportunidades. Kriegman vislumbra un futuro donde máquinas similares puedan navegar entre escombros en busca de seres atrapados o inspeccionar infraestructuras urbanas. Asimismo, el potencial de la IA se extiende al diseño de nanorrobots capaces de recorrer nuestro sistema circulatorio, con fines médicos revolucionarios.
“El gran desafío no es qué queremos crear, sino cómo hacerlo”, comenta Kriegman. “Afortunadamente, parece que la IA ya tiene algunas respuestas para nosotros”.
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