Tendencias21

Los robots ya pueden aprender igual que los niños

Una colaboración entre psicólogos e informáticos de la Universidad de Washington ha permitido que un robot pueda aprender tal como lo hace un niño, de forma natural. A través de la observación y algoritmos de aprendizaje automático, el robot es capaz de averiguar cómo sus propias acciones dan lugar a diferentes resultados. A partir de ahí utiliza ese modelo probabilístico aprendido para deducir lo que una persona quiere hacer y completar la tarea, o incluso a pedir ayuda si no pudiera ejecutarla. Por Patricia Pérez

Los robots ya pueden aprender igual que los niños

Los bebés aprenden sobre el mundo que les rodea explorándolo, tocándolo todo, observando e imitando lo que hacen los adultos. Sin embargo, para enseñar a un robot cómo hacer una tarea, o bien se recurre al código o directamente se le mueve el brazo o el cuerpo para mostrarle cómo realizar la acción.

Ahora, una colaboración entre psicólogos del desarrollo e informáticos de la Universidad de Washington (UW) ha demostrado que los robots pueden «aprender» del mismo modo que los niños, acumulando información a través de la exploración. Al ver a una persona realizar una tarea, pueden determinar la mejor manera de llevarla a cabo por sí mismos.

«Se puede ver como un primer paso en la construcción de robots capaces de aprender de los humanos, de la misma manera que los niños aprenden de sus mayores», asegura el autor principal de la investigación, Rajesh Rao, en un comunicado de la UW. De esta forma, no sería necesario tener conocimientos de programación para enseñar a un androide, por ejemplo, a lavar los platos, doblar la ropa o hacer otras tareas del hogar. Bastaría con hacerle una demostración. Pero para lograr ese objetivo, debe ser capaz de entender las acciones y realizarlas de forma autónoma.

El estudio, que combina la investigación del desarrollo infantil con el aprendizaje automático, se publicó en noviembre en la revista científica PLoS ONE. Como resultado, el equipo de la UW ha desarrollado un nuevo modelo probabilístico dirigido a resolver un reto fundamental en robótica: construir robots que pueden aprender nuevas habilidades observando e imitando a la gente.

Aprender el modelo

De un lado, la investigación parte del estudio del profesor de psicología Andrew Meltzoff, quien ha demostrado que con sólo 18 meses un niño puede deducir el objetivo de las acciones de un adulto y desarrollar formas alternativas para alcanzar esa meta por sí mismo. De hecho, mantiene que una de las razones por la que los bebés aprenden tan rápido es porque son muy juguetones. «Los bebés se involucran en lo que parece un juego sin sentido, pero eso les permite el aprendizaje futuro», subraya Meltzoff.

Como ejemplo, el profesor explica que cuando tratan de averiguar cómo funciona un juguete nuevo, en realidad están utilizando conocimientos adquiridos al jugar con otros. “Durante el juego están aprendiendo un modelo mental de cómo sus acciones generan cambios. A partir de ahí pueden empezar a resolver problemas nuevos y predecir las intenciones de otra persona», añade.

Partiendo de esta investigación infantil, el equipo de Rao ha desarrollado algoritmos de aprendizaje automático que permiten a un robot averiguar cómo sus propias acciones dan lugar a diferentes resultados. A continuación, el autómata utiliza ese modelo probabilístico aprendido para deducir lo que una persona quiere hacer y completar la tarea, o incluso a pedir ayuda si no pudiera ejecutarla.

Los robots ya pueden aprender igual que los niños

Dos pruebas

El modelo se probó en dos escenarios diferentes. Por un lado un experimento de simulación por ordenador, en el que el robot aprende a seguir la mirada de una persona, y por otro una prueba en la que imita acciones humanas que implican mover unos juguetes con forma de alimentos en una mesa.

En el primero, el robot aprende un modelo de sus propios movimientos de cabeza y entiende que la cabeza humana se rige por las mismas normas. El robot rastrea los puntos iniciales y finales de los movimientos de la cabeza de la persona mientras está mirando y utiliza esa información para averiguar si está buscando algo. Entonces utiliza el modelo de movimientos que ha aprendido para fijar su atención en el mismo punto que la persona.

Además, también recrearon una de las pruebas de Meltzoff que demostró que los niños no se interesaban por buscar en los mismos sitios donde lo hacía un adulto con los ojos vendados, pues entendían que la persona no podía ver. Una vez que el robot aprendió las consecuencias de tener los ojos vendados, ya no siguió el movimiento de cabeza de esa persona para buscar en el mismo lugar. «Los bebés usan su propia experiencia para interpretar el comportamiento de los demás, y nuestro robot también lo hizo», destaca el profesor.

En el segundo experimento, se puso a prueba cogiendo y soltando diferentes objetos y moviéndolos en torno a una mesa. El robot utilizó ese modelo para imitar a una persona que movía las piezas o las retiraba de la mesa. Pero no lo hizo de forma estricta, sino que en algunos casos se permitió hacerlo de otra forma para conseguir los mismos fines.

Aunque los experimentos iniciales perseguían aprender a deducir objetivos e imitar comportamientos simples, el equipo pretende explorar cómo el mismo modelo puede ayudar a los robots a aprender tareas más complicadas. «Si los bebés aprenden a través de su propia obra y la de otros a los que miran, ¿por qué no diseñar robots que aprenden tan fácilmente como un niño?”, se cuestiona Meltzoff.

El primer paso ya lo han dado. Pero si algo diferencia a los hombres de las máquinas es que estas aprenden mucho más rápido, por lo que un robot dejaría de ser un niño en poco tiempo.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • El contacto con la naturaleza cambia nuestra percepción del tiempo 28 marzo, 2024
    Investigaciones recientes y en particular un nuevo estudio han demostrado que la naturaleza puede regular nuestro sentido del tiempo: estar en ámbitos naturales puede cambiar la forma en que experimentamos el tiempo y, tal vez, brindarnos la sensación de abundancia de tiempo que las exigencias de la vida contemporánea suelen reducir drásticamente.
    Pablo Javier Piacente
  • El derretimiento de los polos modifica la velocidad a la cual gira la Tierra 28 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la redistribución de la masa procedente del derretimiento del hielo polar está cambiando la velocidad a la que gira nuestro planeta. No se trata de algo anecdótico, ya que modifica la duración del año en la Tierra: los cambios han derivado en que el segundo intercalar previsto para restar […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren el primer hogar del Homo Sapiens fuera de África 28 marzo, 2024
    El primer hogar que acogió al Homo Sapiens cuando emigró de África fue la así llamada Meseta Persa, donde vivió unos 20.000 años e interactuó con los neandertales hasta que oleadas de estas poblaciones se dispersaron y se asentaron por toda Eurasia.
    Redacción T21
  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)