Hablar de robots sin
hablar de los desarrollos de inteligencia artificial, es como admirar el juego
del Barcelona Futbol Club y no contemplar a Messi, Xavi e Iniesta. La
comparación es pertinente, dado que si no dotamos a la máquina de un cerebro (en
el caso de los robots, la inteligencia artificial), estaremos frente a una
simple máquina proporcionada por la
ingeniería mecánica.
Por cierto, el
funcionamiento del Barcelona podría ser el mismo, pero no sería el equipo capaz
de hacerle cinco o seis goles al Real Madrid, por citar a otro gigante del
futbol.
En Israel, hablar de
robots es ingresar al universo de la inteligencia artificial donde grupos de
robots realizan trabajos en cadenas de montaje, patrullan fronteras,
suministran la cantidad exacta de fertilizantes que un cultivo precisa, extraen
la leche de las vacas o nadan en el saco amniótico para realizar cirugías
fetales.
Los académicos de Israel están
dominando la mente y el cuerpo de la robótica con dispositivos médicos, soluciones
en la agricultura y, por cierto, en seguridad y defensa. La innovación comienza
–como en todos los rubros- en las universidades y termina con comercialización
de productos como SpineAssist, fabricado por Mazor Robotics.
Un Robot en tu columna
SpineAssist es un sistema robótico de
orientación especialmente diseñado para cirugías de columna vertebral, que las
tornan más seguras y precisas. Para los pacientes, significa mejores resultados
clínicos con menos dolor, menos complicaciones y menor tiempo de recuperación.
SpineAssist está en uso diario en los principales hospitales de todo el mundo
con miles de casos exitosos y, hasta aquí, cero daño a algún tejido nervioso.
Este sistema de guía robótica tiene 2
componentes clave:
1. SpineAssist estación de trabajo, que permite
a los cirujanos optimizar los procedimientos del pre-plan quirúrgico en tres
dimensiones, de acuerdo a la anatomía individual del paciente, creando un
"plano quirúrgico".
2. El brazo robótico de SpineAssist guía al
cirujano durante la operación para llevar a cabo el plan preoperatorio con la consiguiente
optimización de los resultados clínicos al reducir al
mínimo posibles daños a órganos vitales y los nervios circundantes.
Desarrollado por el profesor Moshe Shoham del Laboratorio de Robótica del Instituto Technion de Tecnología (Haifa), es el único dispositivo robótico en el mundo para cirugía espinal.
El robot reduce la
cantidad de CT scan (escaneados de tomografías computarizadas) que son
necesarios durante una cirugía que implica varios implantes; así, los CT scan
son usados como guía para confirmar la locación de cada implante.
El estudio previo (plano
quirúrgico) que utiliza rayos x, trabaja con una reducción del 98% de cantidad
de radiación.
Por su parte, el brazo
robótico es más preciso en la colocación de implantes a mano alzada. Las guías
del dispositivo para los implantes son colocadas por el cirujano y se fijan a
la columna vertebral de forma manual.
El objetivo final del
dispositivo es permitir a los cirujanos practicar y planear la cirugía con un
modelo en 3D basado en la CT scan inicial y permitiendo reducir el tiempo de la
cirugía, especialmente durante los procedimientos más complicados.
SpinAssist no es el único
robot nacido en el laboratorio del Prof. Shoham. Dos de sus criaturas más
preciadas son TIPCAT, un robot que puede "rastrear" en el interior
del cuerpo humano para realizar cirugías endoscópicas y el pequeño robot Virob,
que puede llevar un medicamento contra el cáncer directamente al tumor o puede ser
equipado con una cámara con fines de diagnóstico en el interior del cuerpo del
paciente.
Inteligencia artificial, la clave de la robótica
Inteligencia artificial, la clave de la robótica
El término "robótica",
para los científicos israelíes, no se refiere a un sistema operado
a control remoto accionado por seres
humanos, sino a la combinación de ingeniería mecánica, informática, biología
sintética y biotecnología para lograr robots que "piensen" por sí
mismos.
"Nosotros
vamos mucho más allá de la ingeniería mecánica", explica el profesor
Gal Kaminka, de la Universidad Bar-Ilan, experto en inteligencia artificial y
con más de diez años trabajando en diseños de robots que operen en forma
conjunta. "La ingeniería mecánica permite la construcción de la
máquina. La ingeniería es importante para darte el cuerpo del robot, pero no
puede hacer nada por el cerebro. Ahí es donde entra a jugar la informática y la
excelencia en el software que posee Israel; es eso: el software es el 'cerebro'
de esos cuerpos. Y todo el mundo conoce la reputación de Israel es en ese campo".
El Prof. Gal Kaminka y sus prototipos de robots patrulla con inteligencia artificial que trabajan en equipo
"Nuestro
trabajo está enfocado en la inteligencia social: grupos de robots, entidades
simuladas, juegos de ordenador, todo aquello que implique la condición social
humana, nos interesa. Por eso la psicología es tan importante para nosotros",
explica Kaminka.
Su
equipo, además de científicos de la computación e ingenieros, incluye
psicólogos sociales para ayudar a diseñar mejores algoritmos para el
"cerebro" de los robots destinados a trabajar en equipo.
"La
psicología social ha desarrollado una serie de teorías importantes en cuanto a
lo que a la gente le parece importante en el otro, cuando se encuentran en un
entorno social. Estas teorías sirven de inspiración para los algoritmos que
permiten a los robots a comportarse como lo hacen los humanos".
"Hemos
construido una multitud simulada para capacitación sobre cómo hacer frente a
las evacuaciones, antes, durante y después de una catástrofe, por ejemplo o como
lo estamos haciendo con la Universidad del Sur de California para las fuerzas
de seguridad en el aeropuerto de Los Angeles".
Robots
Pulpo para explorar el fondo de los océanos
El "pulpo" robot de cuerpo
blando, es el último grito de la moda robótica. Un equipo internacional
conformado hace cuatro años y que integran el profesor Binyamin Hochner de la
Universidad Hebrea de Jerusalén junto con el Prof. Tamar Flash del Instituto
Weizmann de Ciencias, buscan su puesta a punto; un desarrollo que podría ser de
extrema utilidad para los científicos ambientalistas.
El robot pulpo está destinado a explorar
las grietas diminutas del fondo de los océanos y ayudar a los investigadores
que desean investigar los ecosistemas marinos o bien, para los climatólogos,
dado que los océanos son quienes conservan, durante miles de años, la
"memoria" del clima de la tierra.
Esta criatura también tiene posibles
aplicaciones en la medicina, así como en misiones de búsqueda y rescate,
alertando a los equipos humanos que excavan en busca de víctimas atrapadas en
edificios derrumbados.
"Un robot de cuerpo blando no es
tan fácil de construir como algunos podrían pensar, pero ofrece muchas ventajas
sobre los brazos rígidos que la robótica está utilizando ahora", dice el
Prof. Hochner.
Prof. Binyamin Hochner, creador del pulpo-robot en su laboratorio de la U. Hebrea de Jerusalem.
Foto: octopus.huji.ac.il
Los brazos o tentáculos de un pulpo real,
tienen movimiento ilimitado de 360 grados. Eso es lo que los científicos pretenden
lograr. El equipo israelí se encuentra trabajando
en la construcción de músculos artificiales para el pulpo robótico; para ello
se basan en la observación y la copia de la mecánica del movimiento del pulpo
real. El equipo también está desarrollando un
sistema de bombeo artificial, un sistema sensorial y el sistema nervioso de su
robot.
Prototipo desarrollado en laboratorio. Foto: mondopulpo.blogspot.com
Patrullas
fronterizas no tripuladas
El
proyecto de Bar-Ilan y de Kaminka, de desarrollar robots para patrullar las
fronteras de Israel está siendo puesto a prueba con el apoyo del Ministerio de
Defensa. Las patrullas fronterizas de humanos son vulnerables a grupos como
Hamas y Hezbolá que procuran la captura de soldados para pedir rescate, como es
el caso de la soldado cautivo Gilad Shalit (lleva más de 3 años secuestrado).
Un
equipo de robots inteligentes también podría ayudar en la frontera entre EEUU
con México, mientras el equipo humano se mantiene seguro, lejos de la frontera,
listos para cuando traficantes de drogas, por ejemplo, son divisados.
"Proporcionan
canales de vídeo y la detección de información para que las patrullas
fronterizas puedan controlar lo que está pasando. Esta información se transmite
a los operadores humanos que se encuentran de forma segura a pocos kilómetros
de distancia, y pueden intervenir si es necesario", explica el Prof.
Kaminka.
El
patrullaje multi-robot no deja espacio sin vigilancia. Mediante el uso de la
psicología social y aleatoria de los movimientos de una flota de robots, varios
vehículos pueden ser enviados a la vez y trabajar en conjunto, comunicándose
entre sí para detectar comportamientos sospechosos.
Patrulla
robótica de búsqueda y salvamento
Para
aplicaciones militares y civiles, en el laboratorio de Kaminka se está
desarrollando un equipo especial de PointBots, robots de búsqueda y rescate que
puede hacer rápidamente un mapa del lugar donde se encuentran ubicados y de su
propia trayectoria, para rescatar a una víctima de un edificio derribado o un
soldado de un enclave terrorista.
"Podemos
enviar un grupo de robots para entrar en un edificio que se derrumbó, o a un
lugar que puede ser peligroso. Buscamos dotar a los robots de la inteligencia
necesaria para crear un mapa del lugar
en que debe realizar la búsqueda y rescate por su cuenta".
Kaminka
está trabajando con dos nuevas compañías israelíes para desarrollar los
PointBots: ODF Optronics para el diseño de la carrocería y mecánica y
Cogniteam, formada por sus ex alumnos, está trabajando en el cerebro.
Está
claro que nuestro código ontológico está deconstruído y que para continuar
avanzando en el campo de la robótica, es preciso no dejar de lado la bio-ética.
Israel demuestra que nada queda tan lejos como pensamos. Ni el cielo, ni el
infierno.
Este artículo es un anticipo de la revista "Biotecnología en Israel: Luces y Sombras".
