Sorprendente razón por la que los robots no pueden vencer a los animales más rápidos
En los últimos años, los avances en robótica e IA han sido sustanciales, sin embargo no hemos conseguido crear robots que superen las capacidades de los mejores de la naturaleza. Una nueva investigación ahonda en las razones fundamentales de este fenómeno.
La exploración de más de cien estudios revela una barrera de integración crucial para el avance de la robótica
Tras examinar más de cien estudios previos y comparar robots con animales en diversos aspectos como la potencia, la estructura, el movimiento, la percepción y el manejo, los resultados arrojaron una sorprendente revelación. No es que nuestros robots más avanzados estén muy por detrás en ninguna categoría específica. El reto radica en nuestra incapacidad para integrar estos elementos tan eficazmente como lo ha hecho la evolución a lo largo de millones de años.
El ingeniero mecánico Kaushik Jayaram, de la Universidad de Colorado en Boulder, subraya que, a nivel de sistema, los robots se quedan cortos. Hay compromisos de diseño inherentes, en los que optimizar una característica, como la velocidad de avance, puede suponer sacrificar otra, como la maniobrabilidad.
Para ilustrarlo, Jayaram destaca un robot inspirado en las cucarachas, que contribuyó a desarrollar en 2020. Aunque domina los movimientos rápidos hacia delante y hacia atrás, tiene dificultades para cambiar de dirección o atravesar superficies irregulares.
Desvelar las ventajas ocultas de las compensaciones en sistemas complejos
Estas compensaciones también pueden manifestarse como una ventaja cuando dos procesos interactúan de formas imprevistas que benefician al sistema. Aunque estas interacciones son más frecuentes en los sistemas complejos, predecirlas resulta difícil, si no imposible.
Además, los investigadores destacan que incluso los insectos más diminutos superan a la mayoría de los robots a la hora de detectar su entorno y ajustar sus acciones en consecuencia, mostrando una flexibilidad y agilidad esenciales para un movimiento rápido y seguro.
Consideremos la potencia como otro factor. Mientras que los motores y las baterías pueden superar a los tejidos y los músculos en medidas específicas, en los animales la potencia está perfectamente entrelazada con los datos sensoriales dentro de las mismas unidades celulares.
«En algunos aspectos, los animales personifican este principio último de diseño: un sistema que funciona armónicamente de forma conjunta», explica Jayaram. «La naturaleza nos sirve de inestimable instructor».
La fuerza motriz de la nueva investigación es su potencial para inspirar a los ingenieros en el desarrollo de robots que muestren mayor flexibilidad, agilidad y locomoción adaptativa, a la medida de diversos escenarios.
Avanzar en robótica mediante «subunidades funcionales» integradas
El equipo de investigación sugiere centrarse en mejorar la construcción de «subunidades funcionales», similares a la integración que se observa en las células animales, donde confluyen distintos componentes como la potencia, la detección y el movimiento.
Este planteamiento ofrece amplias oportunidades para explorar compensaciones adversas y posibles propiedades emergentes. Hasta que se logre una comprensión más profunda de estos aspectos, criaturas como los guepardos y las cucarachas mantendrán su superioridad.
«Como ingeniero, es algo descorazonador», reflexiona Jayaram. «A pesar de más de dos siglos de esfuerzos concentrados de ingeniería, incluidas hazañas notables como el envío de naves espaciales a la Luna y Marte, seguimos perplejos por la ausencia de robots que superen significativamente a los sistemas biológicos en locomoción en entornos naturales».
Read the original article on: Scienca Alert
Read more: AI-Created Gene Editing Tools Successfully Alter Human DNA
