La evolución de los robots sociales asistenciales

evolución de los robots sociales asistenciales

La robótica está transformado la manera en que nos relacionamos con el mundo que nos rodea y entre nosotros. El concepto de robot, aunque puede variar en su interpretación entre científicos, generalmente se define como una máquina programable capaz de manipular objetos y ejecutar tareas que anteriormente eran exclusivas de los seres humanos. Esta definición abarca desde mecanismos electromecánicos físicos hasta sistemas virtuales de software, todos diseñados para simular una capacidad de pensamiento o resolución. Aunque, en su mayoría, ejecutan órdenes dictadas por las personas. Dentro de este vasto campo de la robótica, emergen la robótica social y la evolución de los robots  sociales asistenciales, cuyo propósito principal es interactuar con los humanos y asistirlos de manera natural e intuitiva, como si se trataran de seres vivos.

Principios para entender la evolución de los robots sociales?

Evidentemente, la robótica social está integrándose gradualmente en la sociedad, permitiendo una escala creciente de interacción entre humanos y robots. Pero, ¿qué significa exactamente que un robot sea social? La sociabilidad supone que hay relaciones de interacción, donde un agente es considerado social si puede interactuar y exhibir comportamientos comunicativos. Supongamos que dos robots autónomos coexisten en el mismo entorno, ya sea de manera directa o indirecta. Esto ya genera aspectos de contacto social.

En este sentido, la hipótesis de inteligencia social postula que para lograr un comportamiento inteligente en un agente, este debe estar inmerso en un entorno físico y social. Este agente se somete a interacciones sociales dinámicas y complejas en el mundo real para desarrollar un comportamiento inteligente.

Por eso, la definición de robots sociales es un tema delicado, ya que requiere la conjunción de diversos factores vinculados a la inteligencia. En la etapa actual de la evolución de los robots sociales asistenciales su comunicación e interacción aún son dependientes de la inteligencia artificial.

Además de ser autónomos y tener una apariencia agradable, la programación de estas unidades debe resultar fácil para personas no expertas. Incluso, tendrían que ser tolerantes a percepciones y acciones imprecisas e intrínsecamente seguros. Y, sobre todo, deberían ser capaces de aprender y adaptarse a entornos no predefinidos y dinámicos. En resumen, un robot social se define como aquel que interactúa y se comunica con las personas de manera sencilla y agradable, asumiendo comportamientos, patrones y normas sociales.

1940-1990, primer período de la evolución de los robots sociales inspirado en la naturaleza

En sus inicios, la robótica social encontró inspiración en las investigaciones sobre las comunidades biológicas animales y las interacciones entre sus individuos. La fascinación de los investigadores por la naturaleza los llevó a intentar recrear artificialmente las interacciones de las comunidades biológicas, dando así origen a la robótica social en un estado primigenio.

En efecto, el de William Grey Walter fue uno de los primeros experimentos notables en el logro de la interacción de los robots con el entorno. A finales de los años cuarenta del siglo pasado, Walter diseñó y construyó tortugas robóticas que, mediante faros en la parte frontal de la carcasa y fototaxis positiva, interactuaban de manera similar a la social. Sin embargo, no mostraban una comunicación explícita ni se reconocían mutuamente.

A medida que el desarrollo de la vida artificial surgía, los investigadores aplicaron principios como la estigmergia para lograr comportamientos colectivos en robots. La estigmergia implica la comunicación indirecta entre individuos en base a modificaciones en el entorno compartido. En 1990, Jean Louis Deneubourg, pionero en los experimentos de estigmergia, creó robots similares a hormigas, estableciendo así las bases para el estudio del comportamiento social de los insectos mediante modelos robóticos.

Estos principios también se aplicaron en investigaciones sobre sistemas multi-robot o sistemas robóticos distribuidos. Los mismos implicaron el uso de mecanismos de interacción como comunicación, interferencia y competición agresiva.

Kismet y la robótica humanoidal en la evolución de los robots sociales asistenciales

Entre 1990 y 2005 ocurrieron rápidos y significativos avances tecnológicos en la evolución de los robots sociales asistenciales. Una de estas innovaciones fue la creación de Kismet, uno de los primeros androides sociales desarrollados en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Diseñado por la doctora Cynthia Breazeal, Kismet fue un experimento pionero en computación afectiva, dotado de la capacidad de reconocer y simular emociones. Esta cabeza de androide no solo contaba con dispositivos de entrada que le proporcionaban audición, visión y habilidades propioceptivas, sino que también simulaba emociones a través de expresiones faciales, vocalizaciones y movimientos. La interacción pretendía replicar la relación entre un cuidador y un niño.

Mientras tanto, en Japón, la compañía Honda desarrollaba una serie de robots antropomórficos, desde el P1 hasta el P4, culminando con el famoso ASIMO. Todo esto ocurrió entre 1996 y 2001. Si bien, los primeros cuatro robots se centraron en la investigación de la robótica humanoide, ASIMO destacó por explorar la interacción humano-robot, especialmente en el ámbito de los robots de compañía. ASIMO podía reconocer posturas y gestos, reaccionar a ellos, distinguir sonidos y responder preguntas mediante movimientos del cuerpo o respuestas verbales. Estos avances marcaron un hito en la integración de la robótica social en la vida cotidiana.

En 2006, Aldebaran (perteneciente a United Robotic Group) crea el robot NAO, un humanoide de 53 cm de altura. NAO empezó a utilizarse como asistente en empresas y centros sanitarios para recibir, informar y entretener a los visitantes. También llegó a ser un referente en los ámbitos de la educación y la investigación.

Desde 2009 hasta el presente en la evolución de los robots sociales asistenciales

El período que abarca desde 2009 hasta la actualidad representa una época de avances significativos en la robótica social. La tecnología disponible en manos de los investigadores ha superado con creces las limitaciones de las primeras décadas, proporcionando herramientas más avanzadas para investigar y desarrollar robots sociales más complejos.

La representación de emociones se ha convertido en un aspecto central de la interacción humano-robot. Estudios demuestran que los robots pueden imitar expresiones humanas reconocibles, estableciendo una conexión emocional con las personas. Experimentos con robots que muestran expresiones como alegría, tristeza, enfado, sorpresa y miedo han explorado cómo la interacción emocional puede mejorar la comunicación y la relación entre humanos y robots.

En el ámbito de la asistencia a ancianos y niños, la robótica social ha alcanzado logros significativos. Desde robots que ayudan a personas con enfermedades degenerativas a tomar su medicación hasta experimentos en los que robots sociales interactúan con niños con autismo para mejorar sus habilidades de imitación, la aplicación práctica de estos avances es evidente. Un ejemplo destacado es el experimento realizado en Alemania, donde un robot social guiaba a un niño con autismo, corrigiéndolo hasta lograr resultados satisfactorios.

Ejemplos de la evolución en robótica social

Entre los robots sociales notables, destaca Pepper, desarrollado en 2014 por SoftBank Robotics (United Robotic Group). Su capacidad para percibir emociones y adaptar su comportamiento al estado anímico del usuario lo ha convertido en un proyecto comercial utilizado en varios países para atender clientes. Otros robots, como MAGGIE, Mini Maggie y MBot del Robotics Lab de la Universidad Carlos III de Madrid, también han contribuido al avance de la autonomía y la inteligencia de los robots, centrándose en la interacción humano-robótica. Todos ellos  demuestran una sólida evolución de los robots sociales asistenciales.

En 2018, es presentada la sexta versión de NAO, con CPU incorporada para mejorar su rendimiento. NAO es el robot que empleamos en Inrobics como parte de nuestra solución de rehabilitación basada en robótica social e IA.

Perspectivas de proyectos en pleno desarrollo

Los avances actuales en la robótica social han llevado a la creación de robots totalmente desarrollados y tecnológicamente avanzados. Ejemplo de ellos son los robots asistenciales que desempeñan un papel crucial en entornos médicos y hogares de personas discapacitadas o enfermas. Estos robots facilitan las labores sanitarias, aceleran actividades de urgencia. Pero, en un futuro próximo, podrían asistir a los médicos en la evaluación de diagnósticos mediante el acceso rápido a bases de datos médicas.

En hogares de personas discapacitadas, los robots sociales no solo administrarán fármacos y terapias según las prescripciones médicas, sino que también asisten en tareas diarias, proporcionando una ayuda valiosa. Dentro de entornos como residencias de ancianos y unidades pediátricas, los robots sociales ofrecen compañía, entretenimiento y apoyo emocional. En función de esto ofrecen de interacciones lúdicas y conversacionales, mejorando la calidad de vida de los residentes.

En términos de inteligencia artificial, todos los robots sociales futuros estarán equipados con capacidades de aprendizaje para adaptarse a su entorno y reaccionar de manera apropiada en diversas situaciones. Estas capacidades no solo mejorarán la autonomía de los robots sociales, sino que también permitirán su aplicación en campos más especializados. Por ejemplo, como la asistencia en cirugías, donde podrán aconsejar y compartir la carga del procedimiento con los cirujanos. En Inrobics estamos orgullosos de formar parte de la evolución de los robots sociales asistenciales, gracias a la mejora y desarrollo continuos de nuestra solución de rehabilitación basada en robótica social e IA, única certificada como dispositivo médico en Europa. Esta solución es accesible para clínicas, hospitales y para terapias privadas en la comodidad del hogar. ¡Solicita una demo!

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José Carlos Pulido

Doctor en Ciencia y Tecnología Informática cum laude por la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y MBA en Gestión de la Salud Digital por la OBS Business School y la Universitat Internacional de Catalunya. Con más de 10 años en proyectos de alta tecnología e innovación, es especialista en IA y robótica social asistencial. Profesor en la UC3M con experiencia investigadora en la University of Southern California, EEUU, y el Karlsruher Institut für Technologie, Alemania. Diseña tecnología para mejorar la calidad de vida.