Ver: Un ambicioso robot aprende a limpiar un lavabo observando

Desde lavar urinarios hasta ordenar playas, la idea de que los robots ayuden a mantener nuestro mundo más limpio ya se está haciendo realidad. Ahora, un brazo robótico ha abordado con éxito la sorprendentemente intrincada tarea de lavar un lavabo, demostrando su capacidad de aprender por sí solo.

Aunque limpiar un lavabo pueda parecer una tarea sencilla, en realidad hay mucho en juego. El robot debe entender intuitivamente el ángulo correcto para la esponja, determinar cuánta presión aplicar a las distintas partes del fregadero en función de la suciedad y ajustar continuamente sus movimientos mientras cubre toda la superficie. Para los humanos, esto es algo natural, pero para un programador de robots supone todo un reto.

«Captar la forma geométrica de un lavabo con cámaras es relativamente sencillo», explica Andreas Kugi, del Instituto de Automatización y Control de la Universidad Técnica de Viena (Austria). «Pero eso no es lo difícil. El verdadero reto es enseñar al robot: ¿Qué tipo de movimiento necesita para cada zona del fregadero? ¿A qué velocidad debe moverse? ¿Qué ángulo es el mejor? ¿Cuánta presión debe ejercer?

Al darse cuenta de que programar todas estas variables sería una tarea monumental, Kugi y su equipo decidieron adoptar un enfoque diferente. En lugar de codificar cada detalle, dejaron que el robot aprendiera viendo a un humano realizar la tarea.

El brazo robótico aprende a limpiar el fregadero observando las acciones humanas con una esponja especial y datos de sensores

Crearon una esponja de limpieza especial equipada con sensores de fuerza y posición, y luego hicieron que una persona limpiara repetidamente el borde frontal de un fregadero rociado con gel teñido para imitar la suciedad. Los datos recogidos en estas sesiones de limpieza se utilizaron para entrenar una red neuronal que tradujo esta información en patrones de movimiento específicos. A continuación, el robot aplicó estos patrones para completar la tarea de limpieza y, como se ve en el vídeo, lo hizo extraordinariamente bien.

Aunque el experimento se centró en la limpieza de fregaderos, los investigadores creen que este método podría aplicarse a una amplia gama de tareas, como lijar, pintar o soldar. Además, mediante una técnica llamada «aprendizaje federado», los robots podrían compartir lo que aprenden con los demás. Una flota de robots podría adquirir experiencia local y luego compartir las habilidades adquiridas para mejorar el rendimiento de todas las unidades.

«Imaginemos una red de robots trabajando en talleres para lijar o pintar superficies», explica Kugi. «Cada robot podría aprender localmente y luego compartir los parámetros aprendidos con los demás“.

Este avance nos acerca un poco más a lo que muchos consideran el futuro de la robótica, e incluso a la singularidad.

Este trabajo se presentó a la conferencia IROS 2024, donde ganó elpremio a la mejor aplicaciónentre más de 3.500 propuestas.

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