Felix Maocho

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Robótica – Tilden vs Asimov, los BEAM seres “vivos” de silicio

Por Félix Maocho
5/12/2014

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Los robots, tienen riesgo, pues su funcionamiento pueden dar lugar a accidentes en los que estén implicado las personas.

Por ello el escritor Isacc Asimov concibió. mucho antes de que los robot fueran una realidad tres leyes, que todos los robots debería tener que cumplir.las conocidas como Leyes robóticas de Asimov

Aparecieron escritas por primera vez en 1942 en el relato Runaround  (Circulo vicioso) y en numerosos relatos de ciencia ficción tanto de Asimov como de otros autores hay múltiples referencias a estas leyes e incluso muchos relatos tienen por asunto las consecuencias que se derivan de su incumplimiento..

Las Leyes Robóticas de Asimov son las siguientes:

  • 1.Un robot no hará daño a un ser humano o, por inacción, permitir que un ser humano sufra daño.
  • 2.Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la 1ª Ley.
  • 3.Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no entre en conflicto con la 1ª o la 2ª Ley.

El objetivo de estas leyes son evidentemente, proteger la vida humana en primer lugar y en segundo lugar, buscar la supervivencia del propio robot, evitando acciones en que las personas o el propio aparato entran en peligro, y son leyes muy adecuadas para los robot cuya misión sea convivir y servir con los humanos..

Hoy que los robots son ya una realidad, por ejemplo tenemos podadoras robotizadas de césped, y hay multitud de  almacenes robotizados, asi como otros miles y miles de aparatos más o menos autónomos que poco a poco van poblando muestro entorno, se procura incorporar a su lógica de funcionamiento esas leyes. Por ejemplo segadoras y robots de almacén suelen poseer sensores que paran, o desvían de su trayectoria, si el aparato se aproxima a una escalera o si en la proximidad de su trayectoria encuentran cualquier tipo de un obstáculo.

Las leyes robótica son como el código de conducta moral del robot y se espera que un robot que se comporte de forma similar a un ser humano, tratando de evitar lesionar a los demás o dañarse a si mismo. Si un humano no haces eso y pone su vida y la de los demás en riesgo, es considerado un peligro y un elemento asocial. Desgraciadamente el cumplimiento de esas leyes supone una complejidad tanto en sensores del entorno como en el tratamiento de la información que el robot percibe que no todos los robot las cumplen, porque no sabemos o podemos implementar esas leyes en el robot. Esto dificulta la convivencia de robots y humanos, esta es la razón que, con el fin de evitar accidentes, la gran mayoría de los robots actúan dentro de áreas exclusivas para ellos,

Pero hay además hay otros robots que no cumplen estas leyes porque específicamente su sumisión no es colaborar con la sociedad sino “defenderla”. Para estos robots las leyes de Asimov no valen, como no valen las reglas de comportamiento social, para las personas preparadas para actuar en circunstancias concretas de forma agresiva.

Los robots diseñados específicamente para destruir al enemigo, como lo son en general los robots construidos para la industria militar, buscan lo contrario que los “robots sociales”, destruir y eliminar al “enemigo”, aunque ello suponga su propia destrucción. Un ejemplo claro son los cohetes antiaéreos, que buscan explotar en las proximidades del avión enemigo.

En estos robot las leyes robóticas de Asimov se sustituyen por otras pensadas para acuuar en un mundo donde las personas y los objetos se encuadran en dos grupos, amigos y enemigos. En estos robot su código de conducta vendrá regido por estas leyes.

  • 1. Solo se cumplen las órdenes procedentes de un “amigo”.
  • 2. La excepción, se produce cuando cumplirlas dañe a otros “amigos” o, su inacción, permitir que un “amigo” sufra daño.
  • 3.Un robot debe proteger su existencia si esta protección no entra en conflicto con la 1ª Ley.

Así pues ya tenemos dos posibles tipos de robots, los “robots sociales” que buscan colaborar pacíficamente con el hombre y consideran a todos los hombres iguales y los “robocobs” que distinguen entre “amigos” de “enemigos”,

Sin embargo aquí no acaba la cosa, Si pretendemos colonizar un planeta, antes de que llegue el hombre habrá que enviar unos robot, que “acondicionen” el lugar para la llegada del hombre. Para que estos robots tengan éxito, habrán de llevar en su lógica unas “leyes de supervivencia”, muy diferentes a las leyes robóticas de Asimov. y a las leyes de los “robocobs” Estas leyes las ha definido, Mark W. Tildenm un especialista en robótica y pionero en el desarrollo de la robótica simples, que se pueden concretar en los siguientes mandatos:

  • Un robot debe proteger su existencia a toda costa.
  • Un robot debe obtener y mantener el acceso a su propia fuente de alimentación.
  • Un robot debe buscar continuamente mejores fuentes de energía.

Con estas leyes se busca ante todo y sobre todo la supervivencia del robot y están inspiradas en las normas que sirven para sobrevivir a los animales salvajes, por lo que Tilden explico, que lo que busca es realmente crear un tipo de “seres vivos” de una especie nueva, que es planta ni animal, sino algo más, la especie de silicio.

Mark Tilden, es un ingeniero canadiense, investigador en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México, (EE.UU.), y está considerado el padre de los robot BEAM, (Biology, Electronics, Aesthetics, and Mechanics). basados lo mas posible en aparatos analógicos y regidos, no por un ordenador, sino por una lógica basada en el concepto de “Vida Artificial” desarrollado por Chris Langton, que da lugar a la creación de aparatos que son a la vez inquietantes y fascinantes, por la extraña aproximación que tiene a los mas primitivos seres vivos,.

Mientra que los robots tradicionales suelen tener como modelo el seres humanos en su totalidad, o en parte, (brazos , y manos robóticas), los BEAM busca su inspiración en insectos.

Les dejo un vídeo de hace 16 años, (el equivalente mas o menos  a un siglo en robótica), que les sirva de introducción a la robótica BEAM

Los robots BEAM son el “maridaje” de electos mecánicos con circuitos analógicos simples, lo que les hace poco dependientes de los microcontroladores, por ello mismo no son programables, S Cuando se construyen se les marva una misión por ejemplo andar en dirección perpendiculares al sol y aprovechar de la consecución de esa misión para obtener un beneficio para nosotros, por ejemplo allanar el terreno y encontrar el mejor camino para ir desde un punto a otro campo a través en un lugar desconocido.

Habitualmente se les suele añadir células solares para hacerlos autónomos y con capacidad de moverse indefinidamente y sus movimientos son movimientos parecidos a los del los insectos y se construyen con estructura robustas, simples, y fiables, Muy frecuentemente se construyen con componentes reciclados, como motores de teléfonos móviles o juguetes, resistencias, transistores, etc.

En la actualidad, salvo en juguetería, no hay un solo robot comercial que utilice la tecnología BEAM, por tanto en principio su interés. entra más dentro de el mundo de las curiosidades científicas, que en el mundo de la tecnología robótica, lo que no quita que por ejemplo la NASA este interesada profundamente en este tipo de robots, Convencida de que robots autónomos de este tipo, van a ser los antecesores del hombre en la conquista de los planeas y ello por las siguientes razones.

  • Son livianos, y baratos algo imprescindible cuando para cambiar la faz de un planeta se necesitan miles de ellos.
  • No necesitan control humano, puestos en marcha son autónomos en su funcionamiento lo que libera el dedicar miles de personas en estaciones de seguimiento.
  • Son especialmente robustos por lo que tiene un largo periodo de supervivencia hasta su definitiva destrucción incluso parcialmente averiado siguen tratando de llevar a cabo su misión.
  • Han superado la “Barrera de la complejidad”

El último punto precias una explicación adicional, Un fenómeno inherente a la capitalización, es que una pequeña mejora lineal de un producto digital supone un crecimiento exponencial de los medios que necesitan ponerse a disposición del producto, Un ejemplo sencillo a nuestro alcance, una fotografía digital que tenga el doble de resolución, o sea una crecimiento lineal en cuanto a definición, precisa el cuadrado de pixel, incremento exponencial. y todo lo que ello conlleva de velocis dad, de proceso memoria ran para exnibirla en pantalla o para retransmitirla.

Lo mismo pasa en todos los productos digitales, por ejemplo el Basic de un Spectrum, permitía escribir en pantalla una X, lo mismo que el Word con el que he escrito este documento, pero eso si, era una X mayúscula sin más, mientras que hoy el Word, te permite usar mayúsculas y minúsculas, poner un color de fondo y otro a la letra y elegir entre un inmenso archivo de tipografías.

En ambos casos se trata de escribir una X en un punto de la pantalla y ambos programas lo hacen, pero indudablemente hemos avanzado mucho, pero para conseguir mostrar una simple X en la pantalla, hoy necesitamos poseer más disco duro, memoria RAM, velocidad de proceso, energía, etc etc, que para que funcionara la totalidad del Spectrum, con todo lo que era capaz de hacer, de jugar a a marcianitos a resolver ecuaciones. Yo recuerdo, que un amigo, en un Spectrum con casettes, fue capaz de hacer un programa de nómina, que se mentuvo operativo por varios años en una pequeña empresa.

Igual pasa en la robótica, un robot que ande no precisa excesivos medios, pero si queremos que sea capaz de subir escaleras ya tenemos que pensar en ASIMO que tiene detrás un inmenso ordenador controlando sus movimientos ya no es autónomo, es un complejisimo juguete dirigido por radio y un humano dando las ordenes para que la máquina funcione.

Se han construido robots que hasta andan en bicicleta, pero cada que se añade una capacidad más al robot,, como por ejemplo que mantenga el equilibrio en un solo pie, vez las exigencias digitales se disparan. Conseguimos avances lineales, pero los requerimientos digitales son exponenciales con la consecuencia inmediata que el procesador ya no lo puede transportar el robot y que cada vez tenemos que dedicar al manejo derobot un ordenador cada vez más potente, llegammdo pronto a nuecesitar un supercomputador..

Aunque el Curiosity parezca autónomo, hay un invisible cordón umbilical de comunicaciones que le tiene unido a un gigantesco centro de control en la tierra. Y se platean dos problemas, uno evidente que es de coste, ¿Puede la NASA tener 10.000 Curiosity trabajando en Marte?

Y el segundo más sutil de comunicaciones, las ordenes a Marte duran 14 minutos en llegar a la velocidad de la luz y otras tanto en volver por tanto hay media hora, qué hacemos

¿Paramos el robot hasta que reciba la respuesta, o le dejamos que continúe trabajando?, Porque no sabemos que es lo que le pasa, durante 14 largos minutos y la respuesta le tardará en llegar otros 14 largos minutos, casi media hora, Igual se va a caer en un hoyo y lo mejor es pararlo, como ocurre que el sol se refleja en algo y se está recalentando peligrosamente y lo mejor es sacarlo de la zona de reflejo de la luz.¿Que debemos hacer?

Indudablemente, si queremos tener una gran cantidad de robots trabajando para nosotros en Marte, las decisiones las han de tomar ellos mismos y no esperar una respuesta de los humanos en la tierra, pero para ello hace falta colocar en Marte un inmenso ordenador que maneje miles de robots, y parece que eso es imposible, o al menos muy dificil.Necesitamos por tanto aparatos que no e se encuentren con la “Barrera de la complejidad” aparatos que su complegidad crezca linealmente con su capacidad, y eso solo parecen poderlo cumplir los BEAM

Temas como esto hacen de los BEAM unos serios candidato a la exploración extraterrestre, Les finalmente dejo con las reflexiones actuales, casi 20 años después del primer vídeo, del propio Mark Tilden

Félix Maocho

·.

5 diciembre 2014 - Posted by | Robotica | , , , ,

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