En la actualidad, constantemente nos vemos expuestos a grandes cantidades de avances tecnológicos. Estos pueden tratarse de una creación original o de una mejora de un elemento que ya estaba. Pero, lo que todos tienen en común es que van orientados a ser componentes que de un modo u otro nos faciliten nuestras tareas diarias.

Ahora, la inteligencia artificial (IA) está comenzando a surgir con más fuerza y sus capacidades finalmente están siendo exploradas. Si bien es cierto que, actualmente, esta hace presencia más que todo en procesos internos del software, actualmente se trabaja para que, dentro de poco, sea posible que esta también influya en el movimiento del hardware.

En otras palabras, se están creando prototipos de robots que no necesiten de una programación constante sino que empiecen a funcionar gracias al trabajo conjunto de la IA y el machine learning. Mucho de esto se ha logrado con éxito a la hora de enseñarles tareas fáciles. Sin embargo, aún hace falta más esfuerzo para comenzar a poder confiar a la IA tareas más complejas.

El reto del entrenamiento de robots

Como lo dijimos, entrenar robots con IA puede ser mucho más complicado de lo esperado cuando se espera que estos aprendan tareas complicadas. Entendiendo complicado en este caso como una sumatoria de la necesidad de un pensamiento analítico, planificación en el tiempo, y capacidades avanzadas tanto motrices como de interacción con el ambiente.

En estos momentos, es necesario contar con simuladores que permitan entrenar a la IA en espacios controlados antes de llegar al mundo real. Sin embargo, en el mundo existen muy pocos de estos ambientes para tareas complicadas.

Una respuesta inesperada

Para solucionar este inconveniente, los investigadores y científicos de la Universidad del Sur de California se dieron a la tarea de crear su propio espacio de entrenamiento. Como factor desafiante, estos eligieron el proceso de ensamblaje de los populares muebles de IKEA.

Armar un mueble de este estilo ha sido siempre una tarea ardua hasta para los humanos ya que exige una amplia variedad de habilidades conjuntas para poder llevar a cabo la tarea satisfactoriamente. Por, ello, se trata de un ambiente perfecto al cual exponer a los robot para que aprendan a interactuar con el ambiente, reconocer diferentes elementos y relacionarlos entre sí, planear movimientos a futuro, así como comprender instrucciones largas y específicas.

Entrenando robots

Por los momentos, dentro del simulador solo se encuentran programadas las estructuras de tres modelos de robots bastante populares: Cursor, Sawyer and Baxter. A cada uno de estos se le puede asignar la tarea de ensamblar uno de los 80 modelos de muebles de IKEA personalizables que se encuentran en la plataforma.

El futuro

Los científicos de la Universidad de California del Sur e IKEA han trabajado en colaboración y no pretenden quedarse tan solo en esta primera fase. Una de sus primeras metas es ampliar aún más el catálogo de robots para ser capaces de entrenar a más tipos de IAs. Algunos de los nombres populares que también se añadirían a la lista son: Fetch, UR y Jaco.

Asimismo, esperan poder combinar su simulador en un futuro con realidad virtual para que las personas puedan “manejar” los robots usando sus cascos. De este modo, el machine learning puede usar su capacidad de imitación para aprender a través de las acciones que realice el humano.

Sumado a ello, esperan poder hacer evolucionar la plataforma tanto como para poder gestionar o dirigir al robot no solo por comandos sino por instrucciones habladas. Con ello, esperan que poco a poco se le puedan enseñar más habilidades específicas como el uso de herramientas, que luego le permitirán ser más eficiente en la tarea más compleja.

Referencia:

IKEA furniture assembly environment for long-horizon complex manipulation tasks: https://arxiv.orge/abs/1911.07246