¿Qué se necesita para que un robot limpie su casa y usted no tenga que hacerlo?

El pasado junio, Elon Musk anunció que desarrollar un software que pueda convertir un robot existente en un limpiador doméstico es un objetivo prioritario de su instituto de robótica OpenAI. Es prácticamente seguro que una máquina así gozaría de gran popularidad. Sin embargo, conseguirlo supone un desafío robótico abrumador. Las máquinas tendrían que analizar los tipos de desorden de una casa, formular y ejecutar un plan para la limpieza de cada habitación, así como aprender a gestionar eventos inesperados.

"La limpieza es diferente de cualquier otra tarea en la que hayamos pensado en el mundo de la robótica, que normalmente [ha] requerido manipular objetos o moverlos de un lugar a otro", afirma la profesora adjunta de ciencias informáticas e ingeniería de la Universidad de Washington Maya Cakmak. El año pasado, Cakmak obtuvo una subvención por valor de 400.000 dólares (360.000 euros) de tres años de la Iniciativa Nacional de Robótica de Estados Unidos, otorgada por la Fundación Nacional de Ciencia de EEUU, para investigar sobre el desarrollo de un robot de limpieza.

Para la experta, conseguir que un robot limpie supone mucho más que simplemente lograr que use una herramienta sobre una superficie. "Hay que tener en cuenta el ángulo, la fuerza que se ejerce y la presión que se aplica, lo rápido que se mueve, cuánto se mueve, e incluso la orientación [de la herramienta] en relación a la suciedad", explica. Un robot también tendría que ajustar la curvatura en superficies con baldosas frente al suelo liso. Sin olvidar elegir la herramienta apropiada para cada tipo de suciedad: una esponja para recoger zumo derramado, un plumero para las estanterías y un cepillo duro para retirar los restos de jabón de la ducha.

Cakmak intenta que todo esto sea posible. Para entrenar los robots en su laboratorio, utiliza una técnica denominada "programación por demostración". Se basa en que la máquina imita los movimientos de un investigador que muestra la técnica para que el sistema de visión del robot la asimile. Ha pasado casi un año desde que le concedieron la beca de tres años, y Cakmak y sus estudiantes de posgrado están realizando diferentes sesiones de entrenamiento robótico con cristales de acuario coloreados como "suciedad de prueba". Durante estas pruebas, el robot utiliza una gran variedad de accesorios de limpieza, desde una escoba hasta un plumero. Cakmak quiere conseguir que el robot extrapole los movimientos de limpieza a partir de ejemplos humanos, y también pretende que identifique el "nivel de suciedad" antes y después de la limpieza.

Foto: Arriba, un investigador muestra una técnica de limpieza al robot. En las imágenes inferiores, el robot aprende de forma autónoma cómo usarla con nuevas herramientas y nuevos tipos de desorden. Crédito: Imágenes cedidas por Sarah Elliott, Zhe Xu y Maya Cakmak.

El investigador científico del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts, EEUU) Iker Yildirim, que trabaja en modelos informáticos de cognición y percepción, reconoce que está impresionado por las demostraciones de Cakmak. Sin embargo, añade que un robot pueda planificar y ejecutar la limpieza de varias habitaciones con un repertorio de herramientas exigiría que la máquina entendiese a la totalidad su entorno. Crear un equipo con esa capacidad de toma de decisiones autónomas supondría un avance significativo hacia una inteligencia artificial genuina.

Cakmak opina que los robots domésticos no podrán ser realmente autónomos hasta que rediseñemos nuestras casas para simplificarlas para los robots. Por ejemplo, los pasillos largos necesitarían marcas que el robot pudiese leer con fines de geolocalización. También considera que, si queremos que los robots domésticos sean algo generalizado, es necesario que los usuarios puedan hackearlos, puesto que cada hogar es diferente. Para lograr este objetivo, Cakmak trabaja para simplificar la tarea de programación de los robots, incluso para personas sin conocimientos técnicos.