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Robótica + IA, aprendiendo a andar.

Facebook es en la actualidad una de las empresas que más está invirtiendo en inteligencia artificial y robótica. El objetivo principal es el de mejorar sus servicios, pero también con vistas al futuro. Los últimos avances que nos llegan de su trabajo se centran en uno de los puntos flacos de la robótica actual: andar con naturalidad.

El mero hecho de caminar unos pasos en un entorno cerrado y controlado es todo un desafío, lo que para un ser vivo es intuitivo para un robot cada paso es como si fuera el primero. No solo tiene que tener control sobre su cuerpo, también sobre el entorno y el trayecto qeu debe recorrer. En este punto entra la IA, Facebook está realizando avances usando aprendizaje automático, para que el robot pueda aprender a caminar por si solo con independencia del entorno en el que se mueve.

Facebook ha utilizado un nuevo robot de seis patas que es capaz de aprender a andar en cualquier situación, sin necesidad de tener programado ya el trayecto y con una cantidad mínima de interacciones; sólo con algunas pruebas es capaz de obtener la información necesaria para andar correctamente.

El robot de Facebook utiliza un sistema de recompensas intrínsecas, es decir, se recompensa a si mismo cada vez que prueba algo nuevo. Esto le hace más “curioso” provocando que intente nuevos métodos en vez de usar los ya establecidos. Esta tecnología se está usando también en un brazo robótico capaz de aprender a coger objetos dependiendo de su forma, fragilidad y composición.

Otro de los retos a solventar para que un robot se desplace con normalidad es su orientación y adaptación geográfica para ir de un punto a otro. Sin un mapa los actuales robots no saben qué dirección seguir, Facebook aplica una inteligencia artificial que permite a los robots desplazarse sin la ayuda de un mapa, simplemente descifrando e intuyendo el camino.

Un nuevo algoritmo de inteligencia artificial con aprendizaje por refuerzo positivo permite al robot encontrar el camino para llegar a un lugar determinado analizando su entorno aunque sea un entorno desconocido. Sólo necesita una cámara con sensor de profundidad, un GPS y una brújula.

El aprendizaje de la IA se realiza mediante prácticas constantes, miles y millones de prácticas. Para esto Facebook creó AI Habitat, una especie de maqueta virtual fotorealista del interior de un edificio que tiene habitaciones, oficinas, pasillos, muebles, puertas, etc. Colocaron en el interior de AI Habitat unos cuantos bots con el objetivo de llegar a puntos del determinados sin conocer el entorno previamente.

Mantuvieron a los bots caminando de forma virtual un total de 2.500 millones de pasos – el equivalente a que el humano camine durante 80 años -. Para acelerar el proceso fueron sacando del edificio a los bots más lentos, de este modo los más rápidos no tenían que «esperar» para encontrar el nuevo punto mientras acababan los lentos. Selección natural.

El resultado de este aprendizaje es que un robot es capaz de alcanzar el punto objetivo el 99,9% según los investigadores. Los bots apenas tienen que volver por sus propios pasos y generalmente no necesitan explorar antes de ir al punto que se pide. Es proceso es este; se le da un punto en el GPS al robot y este viendo cómo son las habitaciones y pasillos determina correctamente si puede cruzar o no por ahí sin tener que conocer todas las habitaciones y pasillos en detalle.

El paso siguiente es probar la inteligencia artificial en entornos reales y con robots reales como el LoCoBot. Facebook indica que están investigando cómo hacer que la IA pueda ubicarse también sin el GPS o la cámara de profundidad, para prever que en entornos reales el GPS pueda no funcionar correctamente o perder señal en interiores.

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