A medida que el mundo presencia la explosión de la automatización, la robótica y la inteligencia artificial (IA), las tecnologías de sensores y los sistemas interactivos inteligentes se están convirtiendo en los pilares de la industria, los servicios y la atención médica . Estas innovaciones no solo mejoran la productividad y optimizan los costos, sino que también abren nuevos enfoques para mejorar la calidad de vida y avanzar hacia el desarrollo sostenible.
Este es el contenido presentado en el seminario “Robots y Automatización Inteligente” organizado por la Fundación VinFuture en la mañana del 4 de diciembre en Hanoi .
El debate se centró en diversos aspectos destacados del campo de la robótica: robots humanoides con capacidades de interacción social, robots colaborativos en servicios y medicina, sistemas robóticos de rehabilitación y temas de actualidad relacionados con la seguridad de la IA y la ética tecnológica. Estos contenidos reflejan la tendencia hacia el desarrollo de robots orientados al humanismo, la seguridad y la sostenibilidad.
Materiales blandos: la base de los robots flexibles
En el seminario, el profesor Kurt Kremer, director honorario del Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros (Alemania), destacó que los materiales blandos están abriendo un nuevo camino para la robótica gracias a su flexibilidad, facilidad de fabricación y respeto al medio ambiente. Los polímeros, ampliamente utilizados por su bajo coste, abundancia y capacidad de adaptación a la dureza, se están desarrollando para lograr una mayor capacidad de carga y una biodegradación más eficaz.
La clave, dice, es que se trata de materiales "inteligentes" que pueden expandirse o cambiar de forma al exponerse a estímulos como la temperatura, el pH, la presión o cambios ambientales. Gracias a su respuesta sensible y rápida, pueden operar válvulas, generar fuerzas mecánicas o convertirse en componentes robóticos altamente sofisticados.
Cuando los polímeros se combinan en estructuras complejas como geles o "cepillos", los materiales pueden asumir tareas mecánicas difíciles, lo que ayuda a producir actuadores suaves para que los robots los agarren con más suavidad y precisión.
Muchos polímeros también son altamente conductores o dieléctricos, lo que abre nuevas oportunidades para la electrónica orgánica. Si bien no pueden competir con el silicio en velocidad, son más económicos, más fáciles de fabricar, no dependen de tierras raras y han encontrado aplicaciones en OLED, teléfonos plegables y paneles solares orgánicos.
El profesor Kremer cree que al combinar los tres elementos: suavidad, capacidad de respuesta y propiedades electrónicas, los materiales orgánicos pueden evolucionar hacia una forma "neuromórfica" que imita la adaptación del sistema nervioso. Esto se considera la base para futuras generaciones de robots flexibles, seguros y de bajo coste.
Desde una perspectiva de aplicación, el profesor Ho Young Kim (Universidad Nacional de Seúl, Corea) señaló que los robots enfrentan grandes desafíos al manipular materiales blandos, un grupo de materiales que aparecen en todas partes, desde ropa, alimentos, bolsas de plástico, cables eléctricos hasta suministros médicos.
Los robots tradicionales están optimizados para objetos rígidos y de forma estable. Pero los materiales blandos son completamente diferentes, explicó. Por ejemplo, cuando un robot sostiene una camiseta, con solo cambiar el punto de agarre, la forma de la camiseta cambia y su superficie puede doblarse y arrugarse, creando innumerables parámetros complejos.
Lo que los humanos pueden hacer en segundos, como arremangarse o doblar la ropa, es un enorme desafío para los robots. Esta, dijo, es también la paradoja de la IA moderna: puede resolver ecuaciones y memorizar enormes cantidades de datos, pero tiene dificultades para realizar tareas domésticas básicas.
En su investigación, su equipo desarrolló un sistema de pinzas que utiliza membranas elásticas que permiten levantar de forma estable tejidos individuales, incluso recogiendo objetos biológicos blandos como cáscaras de naranja.
Basándose en esta tecnología, el equipo de investigación creó una máquina que realiza la numeración, un paso importante que antes solo podían realizar los humanos. La máquina puede repetir la operación muchas veces sin cometer errores.
Para resolver el problema de los materiales blandos, según él, los robots deben superar cuatro desafíos: la capacidad de percibir con precisión el estado de los materiales; una mano mecánica lo suficientemente delicada; un sistema de control flexible ante los cambios continuos; y la capacidad de expandirse para la producción en masa. El procesamiento de materiales blandos, concluyó, es la "puerta" para que los robots realmente entren en la vida y la producción.
Robots humanoides y requisitos de inteligencia física
El profesor Tan Yap Peng, presidente de VinUni, afirmó que los robots humanoides se están convirtiendo en tendencia gracias a su facilidad de funcionamiento en entornos humanos. Se prevé que para 2050, el mundo podría contar con al menos mil millones de robots que convivan y trabajen con humanos.
El gran desafío radica en que los robots actuales están programados, en su mayoría, para una sola tarea. Para avanzar hacia robots multitarea, la tecnología debe aprender de modelos de lenguaje complejos: robots entrenados con grandes cantidades de datos de video para desarrollar la capacidad de comprender el mundo físico.
Pero pasar del lenguaje a la visión y a la acción es un largo camino. Los robots necesitan observar, razonar y recibir instrucciones: habilidades que permanecen abiertas.
El profesor Tan Yap Peng también presentó ejemplos de modelos como la "Inteligencia Física Tipo Cero", que permiten a los robots recibir datos de imagen, vídeo y voz, y realizar diversas acciones de control. Sin embargo, con tareas complejas como doblar la ropa o lavar la ropa, los robots aún necesitan ajustes y datos ilustrativos de expertos.
La mayor limitación, según el profesor Tan, es que los robots no tienen la misma memoria que los humanos. Por lo tanto, su equipo propuso almacenar fragmentos de memoria de las demostraciones de expertos, lo que permitiría a los robots buscar y utilizar experiencias similares al enfrentarse a nuevas tareas. Este enfoque reduce los errores y aumenta la capacidad de completar tareas largas.
Al mismo tiempo, los robots también deben resolver problemas relacionados con la energía, la destreza manual, el autodiagnóstico, la operación segura y el cumplimiento de las normas éticas. Según el profesor, todos estos son grandes problemas que deberán resolverse en los próximos 30 a 50 años.
Desde una perspectiva industrial, el Dr. Nguyen Trung Quan, profesor adjunto de Ingeniería Aeronáutica y Aeroespacial de la Universidad del Sur de California (USC) y director científico de VinMotion, afirmó que, al pasar de la IA digital a la inteligencia física, los datos se convierten en el factor más escaso. El mundo está cambiando rápidamente hacia robots de propósito general porque aportan la capacidad de actuar, algo que la IA puramente digital no puede hacer.
Numerosas previsiones indican que el mercado de robots humanoides y de inteligencia física podría alcanzar los 10 billones de dólares en los próximos 10 años, en un contexto de escasez de mano de obra en muchos países.
Pero según el Dr. Quan, la inteligencia física se enfrenta a un "círculo vicioso del huevo y la gallina": una buena IA requiere datos reales; los datos reales requieren robots que operen; y los robots que operan eficazmente necesitan una IA fuerte.
VinMotion adopta el modelo de "humano en el circuito" al incorporar robots en entornos reales, lo que permite a los humanos supervisar, apoyar y responder cuando los robots se enfrentan a situaciones difíciles. Este modelo garantiza la seguridad y ayuda a la IA a aprender más rápido, creando una plataforma para la escalabilidad, afirmó el Sr. Quan.
Según él, los robots humanoides requieren tres factores: buen hardware, buen software/IA y un sistema de despliegue seguro. Vietnam es uno de los países capaces de cumplir con estos tres factores simultáneamente.
Fuente: https://www.vietnamplus.vn/ky-nguyen-robot-va-thach-thuc-lon-tren-hanh-trinh-buoc-vao-doi-song-con-nguoi-post1080970.vnp
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