Robótica evolutiva: cuando los robots se reproducen y mejoran su 'especie'

Gracias a la Inteligencia Artificial se están desarrollando robots capaces de analizar y combinar sus líneas de código para crear 'descendencia'

por Ismael Marinero /


El diseño de un robot implica múltiples limitaciones, tanto a nivel de programación como de materiales ¿Por qué tomarse la molestia de planificar y construir uno nuevo cuando los propios robots podrían hacerlo incluso mejor por sí mismos? Esa es la pregunta clave que se plantean los científicos y programadores que trabajan en robótica evolutiva, una disciplina que invoca un darwinismo high-tech que sustituye a la biología por software y metal: igual que la vida orgánica evoluciona y se adapta al medio, los robots también pueden ser diseñados para mejorar su "especie".

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Presentación de Robi, robot diseñado por el japonés Tomotaka Takahashi (Getty Images).

Es algo que lleva gestándose desde hace una década y ahora empieza a dar sus primeros frutos. El año pasado, un equipo de científicos australianos liderados por David Howard desarrollaron 20 formas distintas de piernas de robots, generadas al azar por ordenador. En un programa de simulación, comprobaron cómo caminaría cada una de ellas por varias superficies. Luego, eligieron las que mejor se adaptaban a cada terreno y las "aparearon" para producir nuevas piernas de aspecto similar. Lo hicieron una y otra vez, generación tras generación, hasta que obtuvieron piezas perfectamente especializadas en caminar sobre suelo duro, grava o barro.

En palabras de Howard, publicadas en la revista Nature Machine Intelligence, gracias a la robótica evolutiva se puede obtener "una diversidad increíble. Te da el poder de explorar áreas de diseño en las que normalmente no entrarías. Lo que hace que la evolución natural sea tan poderosa es lo mucho que puede especializar a una criatura en un medio ambiente concreto". El desafío ahora estaría en programar algoritmos basados en la evolución natural, para que los robots diseñen a sus “bebés” combinando una gran variedad de materiales, componentes, sensores y comportamientos. Sus potenciales aplicaciones prácticas irían desde la exploración de la superficie de otros planetas hasta la recogida de datos en lugares con condiciones climáticas extremas.

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Otros equipos de distintas latitudes están inmersos en proyectos de robótica evolutiva que producen resultados igual de fascinantes. Es el caso del experto en Inteligencia Artificial Gusz Eiben y sus compañeros de la Universidad Vrije de Amsterdam, que consiguieron el primer "robot bebé" del mundo en 2016 gracias a unos aparentemente simples robots ensamblados a partir de piezas impresas en 3D.

Ahora, Eiben ha centrado sus esfuerzos en el desarrollo de la EvoSphere, un sistema que pretende reproducir el ciclo de la vida en versión robótica. Los principales componentes son una instalación de (re)producción denominada Clínica de Partos, un campo de entrenamiento llamado Guardería y, por último, la Arena, que representa el mundo en el que operan los robots. En la Clínica de Partos se crean nuevos robots utilizando componentes prefabricados (CPUs, sensores de luz, servomotores...), impresoras 3D y una instalación de montaje donde se ensamblan las piezas.

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Prototipo del robot evolutivo diseñado por Gusz Eiben (Vrije Universiteit Amsterdam)

Los robots recién nacidos empiezan su "vida" en la Guardería. Allí aprenden a controlar su propio cuerpo (que puede ser diferente del cuerpo de sus padres) y a realizar tareas básicas. Si logran adquirir el conjunto de habilidades requeridas, son declarado adultos y entran en la Arena, donde deben sobrevivir, reproducirse y realizar tareas definidas por el usuario humano. De lo contrario, son retirados y sus piezas recicladas para la construcción de nuevos robots.