Northwestern University Los investigadores han logrado un gran avance al crear un sistema de inteligencia artificial capaz de crear robots completamente desde cero.

Investigadores de la Universidad Northwestern probaron su nuevo sistema de inteligencia artificial y le pidieron que diseñara un robot capaz de caminar sobre una superficie plana.

Diseño rápido de robots: «Desarrollo instantáneo».

La inteligencia artificial logró esta tarea en cuestión de segundos, mientras que la evolución natural tardó miles de millones de años en desarrollar especies capaces de caminar. Esta IA se ejecuta en una computadora personal y puede crear diseños robóticos originales, a diferencia de otros sistemas de IA que dependen de supercomputadoras que consumen mucha energía y grandes conjuntos de datos. Tiene la capacidad única de generar nuevas ideas en lugar de simplemente repetir creaciones humanas anteriores.

El estudio se publicará el 3 de octubre en Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.

«Le dijimos a la IA que queríamos un robot que pudiera caminar a través de la Tierra. Luego simplemente presionamos un botón, ¡y listo! Produjo un plano para un robot en un abrir y cerrar de ojos que no se parecía a ningún animal que hubiera caminado jamás». «La Tierra. Yo llamo a este proceso ‘evolución instantánea'», dijo Sam Kriegman, de la Universidad Northwestern, quien dirigió el trabajo.

«El modelo de un robot se creó en un abrir y cerrar de ojos, algo que no se parece a ningún animal que haya caminado sobre la Tierra. A este proceso lo llamo ‘evolución instantánea'».

Kriegman, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería McCormick de la Universidad Northwestern y miembro del Centro de Robótica y Biosistemas, colaboró ​​con el científico David Matthews y trabajaron junto a los coautores Andrew Spielberg y Daniela Ross del Instituto de Tecnología de Massachusetts y Josh Bongard. de la Universidad de Vermont desde hace varios años, desde que hicieron su descubrimiento pionero.

«Cuando la gente mira este robot, puede ver una herramienta inútil», explicó Kriegman. «Veo el nacimiento de un organismo completamente nuevo».

Ver el nacimiento de un organismo completamente nuevo.

Eficiencia en la fabricación

La tarea del programa de IA era diseñar una máquina andante, a partir de una simple solicitud. Los investigadores hicieron la solicitud inicial y la IA se hizo cargo.

Comenzó con un pequeño bulto que parecía una pastilla de jabón y al principio no podía caminar. La IA continuó refinando el diseño, evaluando el progreso con cada iteración, identificando fallas y ajustando gradualmente la estructura del bloque. Después de nueve intentos, la inteligencia artificial logró crear un robot capaz de caminar a una velocidad de aproximadamente la mitad del paso humano promedio.

Todo el proceso de diseño, desde un bloque estático hasta un robot andante, se completó en sólo 26 segundos.

Sorprendentemente, la IA creó una solución para caminar que incluía tres patas, aletas en la espalda, una cara plana y muchos agujeros, que divergían de los diseños simétricos de la naturaleza.

«Es interesante porque no le dijimos a la IA que el robot debería tener piernas», dijo Kriegman. «Se ha descubierto que las piernas son una buena forma de moverse en tierra. El movimiento con las piernas es en realidad la forma más eficiente de locomoción terrestre.

Un mundo de posibilidades

Para probar la viabilidad del robot diseñado por IA en el mundo real, el equipo de Kriegman siguió un proceso de dos pasos. Primero crearon un molde impreso en 3D basado en el espacio negativo del robot y lo llenaron con caucho de silicona líquida, permitiendo que se solidificara después de unas horas.

Para verificar que el robot podía replicar en la realidad el comportamiento de caminar simulado, inflaron el cuerpo de goma del robot con aire, lo que hizo que sus tres patas se expandieran. Cuando se soltó el aire, las piernas se contrajeron. Al bombear aire constantemente al robot, este se movía lenta pero constantemente a medida que se expandía y contraía.

Aunque la adición de agujeros en el cuerpo del robot es extraña, tiene un propósito. La inteligencia artificial ha insertado estos agujeros en lugares aparentemente aleatorios. Kriegman señala que estos agujeros reducen el peso y aumentan la flexibilidad, lo que permite al robot doblar las piernas para caminar.

Kriegman generalmente encuentra el diseño de robots sorprendente e interesante porque la mayoría de los robots creados por humanos tienden a parecerse a humanos, perros o discos de hockey.

Implicaciones futuras

Si bien un prototipo de robot con IA sólo puede avanzar, Kriegman visualiza muchas aplicaciones potenciales para herramientas creadas por el mismo software. Estos robots algún día podrían navegar a través de edificios derrumbados, utilizando señales térmicas y vibraciones para localizar individuos o animales atrapados.

También pueden solucionar problemas de sistemas de alcantarillado para detectar problemas, limpiar tuberías obstruidas y realizar reparaciones. Además, la IA puede diseñar nanorobots capaces de viajar a través del torrente sanguíneo humano para abrir arterias, diagnosticar enfermedades o combatir células cancerosas.