Ningún humano ha diseñado estos robots

Diversos ejemplares de un nuevo y exótico modelo de robot minúsculo, con tres patas, aletas traseras y un sistema de locomoción basado en flujos de aire a presión, han sido fabricados y se ha demostrado que funcionan bien. Sin embargo, lo más peculiar de estos robots es que ningún ser humano ha intervenido en su diseño.

Aquí se muestra, desmontado en sus dos mitades, un robot del modelo diseñado exclusivamente por una inteligencia artificial. En la mitad izquierda se aprecian sus músculos neumáticos que le permiten caminar al bombear aire internamente del modo adecuado. / Northwestern University

El diseño es obra de un sistema de inteligencia artificial. Hasta donde saben los científicos humanos que pusieron en marcha este experimento, esta es la primera vez que una inteligencia artificial demuestra saber diseñar con eficacia robots que luego funcionan perfectamente en el mundo real.

Esta iniciativa tan asombrosa es obra de un equipo que incluye a David Matthews y Sam Kriegman, ambos de la Universidad del Noroeste, en Evanston, Illinois, Estados Unidos.

Para poner a prueba la pericia de la nueva inteligencia artificial, los investigadores dieron al sistema una sencilla consigna: Diseñar un robot capaz de avanzar sobre una superficie plana. Mientras que la naturaleza tardó millones de años en desarrollar los primeros seres vivos andantes, el nuevo algoritmo redujo la evolución a la velocidad del rayo, diseñando en cuestión de segundos un robot capaz de caminar.

El proceso completo de diseño, desde un bloque sin forma ni movimiento hasta un robot andante, duró solo 26 segundos.

Pero la nueva inteligencia artificial no solo es rápida. También funciona en un ordenador personal convencional; el citado proceso de diseño de 26 segundos de duración se ejecutó en un ordenador portátil y no en una supercomputadora.

Esto contrasta fuertemente con otros sistemas de inteligencia artificial, que a menudo requieren supercomputadoras que consumen mucha energía y necesitan procesar conjuntos de datos colosalmente grandes. Además, muchas inteligencias artificiales se limitan a imitar cosas hechas por humanos, pues carecen de la  capacidad de generar nuevas ideas.

Por sí sola, la inteligencia artificial encontró sorprendentemente la misma solución para caminar que la naturaleza: piernas. Pero a diferencia de los diseños simétricos de la naturaleza, la inteligencia artificial adoptó un enfoque diferente. El robot resultante tiene tres patas, aletas en la espalda, un rostro plano y bastantes agujeros.

“Es interesante porque no le dijimos a la inteligencia artificial que el robot debía tener patas”, explica Kriegman. “Redescubrió que las piernas son una buena forma de desplazarse por tierra. La locomoción con patas es, de hecho, la forma más eficiente de movimiento terrestre”.

Aunque la evolución de las patas tiene sentido, los agujeros son un añadido llamativo. La inteligencia artificial hizo agujeros por todo el cuerpo del robot en lugares aparentemente aleatorios. La hipótesis de Kriegman es que la porosidad elimina peso y añade flexibilidad, lo que permite al robot doblar las piernas para caminar.

“No sabemos qué hacen exactamente estos agujeros, pero sabemos que son importantes”, confiesa. “Porque cuando se los quitamos, el robot ya no puede andar o no puede andar tan bien”.

“Cuando los humanos diseñamos robots, tendemos a diseñarlos para que se parezcan a objetos conocidos”, explica Kriegman. “Pero la inteligencia artificial está abierta a nuevas posibilidades y sigue caminos que los humanos ni siquiera nos hemos planteado”.

Este experimento de poner a una inteligencia artificial a diseñar robots ha recibido financiación de la DARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa, dependiente del Departamento de Defensa de Estados Unidos).

El equipo de Matthews y Kriegman expone los detalles técnicos del experimento en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), bajo el título “Efficient automatic design of robots”.

NCYT