Google desarrolló un robot capaz de agarrar y tirar objetos dentro de cajas situadas fuera de su rango natural con mayor precisión que un ser humano, y que aprende por sí solo a realizar estas tareas gracias al aprendizaje automático a través de la información del entorno recogida por cámaras.
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En el blog de Google se compartieron los datos sobre el desarrollo y avance del TossingBot, un robot desarrollado por la compañía en conjunto con las universidades de Priceton y Columbia (Estados Unidos) y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), que aprende cómo agarrar y lanzar objetos.
Esta tecnología funciona mediante una red neuronal que mapea la información recogida por unas cámaras incorporadas sobre el lugar donde se encuentran los objetos y dónde aterrizan al lanzarlos. Estos datos permiten que el dispositivo aprenda por sí solo autosupervisándose.
Para desarrollar este tipo de tecnología, los ingenieros combinaron el aprendizaje automático con la física para permitir a TossingBot adaptarse a nuevos escenarios. Por un lado la física proporciona modelos anteriores de cómo funciona el mundo, y en el caso de lanzar los ingenieros han usado datos de balística para proporcionar una estimación de la velocidad de lanzamiento en base a parámetros como la forma y el peso del objeto o la resistencia del aire.
TossingBot añade redes neuronales que consiguen adaptarse a dinámicas desconocidas, así como a otros factores como el ruido o los cambios que pueden producirse en el mundo real, a partir de las estimaciones proporcionadas por la física.
Este tipo de tecnología de aprendizaje automático presente en TossingBot fue bautizada con el nombre de Residual Physics.
Durante las pruebas a este robot los ingenieros usaron objetos de diferentes formas, como pelotas de ping pong o plátanos de plástico, que tenía que agarrar y tirar a un recipiente con varios huecos.
En el inicio, TossingBot analiza el peso de los objetos aprendiendo de los malos lanzamientos; a partir de ahí aprende las mejores formas de agarre mejorando los lanzamientos, y explora el entorno lanzando el objeto a una velocidad distinta para saber si algo ha cambiado.
Tras catorce horas de entrenamiento y diez mil lanzamientos, TossingBot consiguió precisiones de lanzamiento del 85 por ciento y una fiabilidad de agarre del 87 por ciento, según los datos de Google. Además, el robot logró una mayor precisión que el ser humano, según las pruebas de los ingenieros de la compañía que llevaron a cabo los mismos lanzamientos, aunque se trata de pruebas limitadas por el momento.
Durante los experimentos, este robot demostró ser capaz de adaptarse a lugares y objetos de lanzamiento diferentes a los ya estudiados tras una hora o dos de entrenamiento, y lograr un rendimiento similar al que tenía con objetos conocidos. Entre sus limitaciones, Google cita la imposibilidad de predecir si el objeto lanzado se romperá a causa del impacto del lanzamiento.
El medio New York Times, que tuvo la oportunidad de visitar el laboratorio donde Google desarrolla esta tecnología, explica que esta compañía no es la única que está trabajando en esto; investigadores exploran técnicas similares en lugares como la Universidad de California, Berkeley y el laboratorio de inteligencia artificial fundado por Elon Musk y Sam Altman, OpenAI.
Además, este mismo medio informa que en el laboratorio de Google hay otros dos proyectos desarrollando esta tecnología además de TossingBot. Por un lado, ingenieros están entrenando manos robóticas para empujar, tirar y girar de forma sutil diferentes objetos. Por otro, en otra zona del laboratorio se trabaja en un robot que pueda moverse por espacios desconocidos.
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RV/RL