Aparte de diseñar exoesqueletos, sistemas automáticos o drones con increíbles capacidades, la robótica está intentando mejorar la inteligencia artificial de las máquinas. Una forma de hacerlo es diseñar mejores algoritmos, algo así como recetas matemáticas, para regir el comportamiento de los robots. Algunos de estos algoritmos pueden conseguir que los robots se comporten de forma descentralizada, cooperativa y autónoma. Tal como hacen las hormigas. ¿De qué serían capaces los robots si pudieran cooperar para reparar motores, curar heridas o rescatar a heridos?
En robótica este tipo de comportamiento se llama «enjambre» o «colectivo». Hasta ahora los enjambres eran más bien modestos y no llegaban a los 10 robots. Resultaba demasiado caro y complejo hacerlos más grandes. Por eso, un equipo de investigadores de la universidad de Harvardha diseñado un robot «low-cost» para hacer pruebas con cientos de robots. El resultado es el «kilobot» (kilo porque se pueden producir muchos con poco dinero). Han publicado sus últimos descubrimientos en la revista «Science» este jueves y una empresa, (el equipo K), comercializa las pequeñas máquinas.
De momento son capaces de comunicarse, calcular distancias, moverse y ser programados para ciertas tareas, como seguir a un líder o hacer búsquedas. En «Science» han mostrado que son capaces de colocarse para formar figuras de estrellas o letras con solo darles unas instrucciones iniciales.
El pequeño robot ha sido diseñado por el equipo de Radhija Nagpal, en la Escuela de Ingeniería y Ciencia Aplicada de Harvard (SEAS por sus siglas en inglés). Mide 33 milímetros y obtiene la energía de una pila de botón. Puede comunicarse con sus compañeros si están a siete centímetros de distancia, detecta a sus vecinos y es sensible a la luz. También es capaz de moverse con tres patas metálicas que vibran. (Un kilobot en movimiento). De momento, un pack de 10 kilobots cuesta unos 900 euros.
Pero ser tan barato también implica tener algunos defectos. No son capaces de moverse en línea recta, cada robot tiene su forma de calcular las distancias y son bastante «miopes». A pesar de todo, no requieren ser gestionados una vez que se le dan unas instrucciones iniciales.
Por ejemplo, pueden formar figuras. Para ello, cuatro «kilobots marcan un sistema de coordenadas, los otros reciben una imagen en 2D que deben imitar y a continuación, siguiendo unos comportamientos muy primitivos como seguir al grupo, calcular la distancia al origen y mantener la orientación, consiguen colocarse del modo adecuado.
Inspirado en las termitas. «La belleza de los sistemas biológicos es que son elegantemente sencillos, incluso, en grandes números, y que consiguen lo que parece imposible», explica Nagpal. «En ciertos niveles, dejas de ver a los individuos; solo ves al colectivo como una entidad en sí misma».
Los investigadores ponen varios ejemplos de comportamientos colectivos que crean entidades superiores. Ocurre con las hormigas, cuando forman puentes para atravesar obstáculos, o con las amebas cuando se asocian con sus compañeras en momentos de escasez de nutrientes y forman una espora para sobrevivir. Y también en las células de la sepia, cuando se sincronizan para cambiar de color y consiguen un camuflaje flexible y adaptable a las circunstancias.
«Estamos especialmente interesado en sistemas en los que los individuos se ensamblan para solucionar problemas», dice Nagpal. Su grupo desarrolló un algoritmo de construcción inspirado en las termitas que se ha puesto a prueba en el enjambre de «kilobots». «Nos ha ayudado a entender cómo reconocer y evitar los fallos que ocurren a escalas mayores», ha explicado.
El diseño y el software es gratuito y se puede obtener para fines no comerciales. Los «kilobots» son comercializados por «K-Team».
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Félix Velasco
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