Noticias Actualidad en procesos industriales

Dele visibilidad a su trayectoria académica

Participe en la convocatoria de trabajos inéditos de Virtual Pro.

Publicar Ahora

2022-06-18Abejas, hormigas y termitas inspiran software que haría más sociables a los robots

Agencia de Noticias UN |¿Es posible diseñar un grupo de robots que coordine a otro grupo de robots, sin conocer cómo estos últimos han sido programados? el trabajo colectivo que realizan ciertos grupos de insectos sirvió como base para intentar responder a esta pregunta, a partir del diseño automático de software.

La idea, para nada descabellada, del Ingeniero electrónico, David Garzón Ramos, magíster en Ingeniería – Automatización Industrial, de la Universidad Nacional (UNAL) Sede Manizales, es que en un futuro los robots de consumo, es decir, aquellos que se utilizan en actividades diarias como las tareas del hogar, sepan trabajar en grupo.

De hecho, en el Laboratorio de Investigación del Ejército de Estados Unidos, la Universidad de Harvard o el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), desde hace unos años se adelantan estudios con sistemas robóticos de enjambre que podrían utilizarse para la búsqueda y rescate de rehenes después de ataques terroristas, en el apoyo a misiones humanitarias en áreas de conflicto, vigilar fronteras y localizar desastres ambientales;  desempeñándose conforme a la necesidad y ajustados a un programa.

El magíster agrega que: “como sociedad debemos solventar necesidades como construir carreteras, edificaciones o realizar actividades agrícolas, y para ello necesitamos trabajar con grupos grandes de robots, como pueden ser los enjambres de robots”.

Menciona que, a partir de un estudio empírico, se evalúa si métodos existentes de diseño manual y automático de comportamientos colectivos, son efectivos en la producción de software de control para un enjambre que coordina a otro.

El desafío en su estudio es que, antes de empezar la producción del software de control, el método de diseño no es provisto con información de cómo opera el segundo enjambre.

Entonces, los métodos de diseño bajo estudio deben: primero, descubrir el tipo de interacciones que pueden surgir entre los dos grupos de robots; y después, emplear estas interacciones para ejecutar misiones de forma eficiente.

¿Pueden trabajar en equipo?

La investigación se desarrolló con simulaciones ejecutadas en ARGoS3, un simulador especializado en robótica de enjambres. Los experimentos consideraron dos grupos de robots: un “enjambre activo” conformado por cinco robots que son los encargados de coordinar, y un “enjambre pasivo” compuesto por diez robots, los cuales necesitan ser guiados por el enjambre activo para desarrollar una serie de tareas.

Para crear las estrategias de coordinación entre los grupos, se exploraron métodos de diseño automático y manual de software para los robots.

Estos se probaron en cuatro tareas, en las que interactuaban entre sí. Un reto era que los robots pasivos, que se encontraban dispersos, fueran reunidos por los robots activos.

Otra tarea fue la dispersión: los robots pasivos se encontraban agrupados y los robots activos debían separarlos, con el fin de maximizar la distancia relativa entre ellos. Un tercer reto fue el pastoreo en el que robots activos debían dirigir a los robots pasivos hacia un lugar determinado. Finalmente, en la cuarta actividad, la segregación, los robots activos buscaron separar a los robots pasivos en grupos pequeños.

Al respecto, el investigador señala que, “utilizó métodos de optimización que buscan, combinar y sintonizar diferentes comportamientos modulares (exploración, atracción, repulsión, entre otros)”.

“Estos comportamientos han sido inspirados en la observación de animales sociales como las hormigas, abejas, peces, aves; y han resultado útiles para estudiar robótica colectiva en el pasado”.

El diseño automático modular es capaz de crear comportamientos complejos a partir de la combinación de comportamientos más simples. Por ejemplo, módulos de exploración (desplazamiento aleatorio por el entorno) y fototaxia (desplazamiento dirigido hacia una fuente de luz), estos pueden ser combinados para ayudarles a los robots a buscar y recoger objetos en su entorno, y traerlos hacia un lugar determinado.

“Los resultados evidencian que es posible concebir robots simples con comportamientos pasivos, y luego emplear métodos de diseño automático para crear el comportamiento colectivo adecuado para que otros robots (activos) puedan coordinarlos”, asegura el investigador.

Esta investigación se desarrolló con el apoyo de la UNAL, la Université Libre de Bruxelles e IRIDIA. Tuvo participación de estudiantes de Ingeniería Electrónica de la Universidad de Nariño. Además, contó con financiación del proyecto DEMIURGE (ERC No. 681872) y Minciencias.

En mayo, el magíster fue invitado a participar en la International Conference on Robotics and Automation (ICRA), gran evento de robótica en el mundo, como un comunicador de la ciencia 2022, donde colaboró con el Comité de Publicidad para crear contenido de divulgación sobre robótica.

Unimedios | Agencia de Noticias UN
Autor
Unimedios | Agencia de Noticias UN

La Unidad de Medios de Comunicación – Unimedios, es la unidad de producción y difusión de la información científica, cultural, investigativa, académica, artística y tecnológica generada por la Universidad Nacional de Colombia y dirigida a la comunidad universitaria y a la sociedad en general. Es una dependencia de nivel nacional, adscrita a la Rectoría que articula los medios de comunicación existentes dentro de la Unidad para velar por el buen nombre e imagen de la Institución, promover y agenciar sus logros e integrarla en su diversidad y con la sociedad a través de sus medios, servicios y productos.


2024-03-26
Este modelo computacional simula el crecimiento biomecánico de los tumores de mama

La herramienta, creada por investigadores de España y EE UU, ayudará a predecir la evolución del cáncer en pacientes a partir de las propiedades mecánicas y del área donde se desarrolla, que se pueden conocer a través de una biopsia o técnicas de imagen.

2024-03-26
ChatGPT español: España da un paso hacia el futuro de la IA

Un ChatGPT español no suena nada descabellado en un mundo impulsado por avances tecnológicos cada vez más veloces y en el que la inteligencia artificial (IA) ha demostrado su capacidad para adaptarse y abrir nuevas posibilidades en diversos campos. En este sentido, durante el Mobile World Congress (MWC) España ha dado un paso importante hacia el futuro con el desarrollo de su propio Large Language Model (LLM) entrenado en español y lenguas cooficiales.

2024-03-11
Prueban feromonas artificiales en “enjambre” de robots para saber cómo se comunican y coordinan

Hormigas, abejas y termitas son algunos de los animales que expelen sustancias que les permite comunicarse entre sí (estigmergia), optimizando la coordinación de sus colonias y su relación con el entorno. Este comportamiento se simuló en laboratorio con un enjambre de pequeños robots, mediante luz ultravioleta, y sus resultados son positivos para la industria, ya que en un futuro esta capacidad de inteligencia grupal y conocimiento compartido permitiría clasificar objetos en bodegas o granjas, por ejemplo. Además, mediante inteligencia artificial (IA) desarrollaron aprendizaje automático.

2024-03-07
Método verifica rápidamente que un robot evitará colisiones

Este enfoque, más rápido y preciso que algunas alternativas, podría resultar útil para robots que interactúan con humanos o trabajan en espacios reducidos.

2024-03-06
La última tendencia para bordar las entrevistas de trabajo: entrenar con ChatGPT como reclutador

Se está debatiendo mucho sobre el papel de la inteligencia artificial en el ámbito laboral y el impacto que esta nueva tecnología tendrá en tareas repetitivas. La Generación Z formada por los jóvenes que están empezando su carrera laboral ahora, será la principal afectada por la irrupción de la IA, pero ya está comenzando su contraofensiva: utilizar la IA como entrenador para conseguir un empleo.

2024-02-29
EMO es la impresionante IA que viene de China: vídeos a partir de una sola imagen y un archivo de voz

Cada día es una historia nueva con la IA. Si hace unas semanas era Sora, ahora es EMO la inteligencia artificial generativa que nos deja impresionados. Y al contrario de lo que suele ser habitual, en este caso no viene ni de OpenAI ni de Google ni de ninguno de los grandes actores del panorama. La nueva IA viene de China, pues ha sido presentada por Alibaba.