¿Qué pasaría si pudiéramos llevar nuestra vista, oído, tacto e incluso sentido del olfato a lugares distantes y experimentarlos de una manera más visceral?
Entonces nos preguntamos qué pasaría si aprovecháramos la comunidad mundial de jugadores y usáramos sus habilidades de nuevas maneras. Con un robot trabajando dentro de la sala de congelación, o en una instalación de fabricación o almacén estándar, los operadores remotos podrían permanecer de guardia, esperando que pida ayuda si cometiera un error, se atascara o se viera incapaz de completar una tarea. tarea. Un operador remoto ingresaría a una sala de control virtual que recreaba el entorno y la situación del robot. Esta persona vería el mundo a través de los ojos del robot, deslizándose efectivamente dentro de su cuerpo en esa instalación de almacenamiento en frío distante sin estar personalmente expuesta a las gélidas temperaturas. Luego, el operador guiaría intuitivamente al robot y lo ayudaría a completar la tarea asignada.
Para validar nuestro concepto, desarrollamos un sistema que permite a las personas ver el mundo de forma remota a través de los ojos de un robot y realizar una tarea relativamente simple; luego lo probamos en personas que no eran exactamente jugadores expertos. En el laboratorio, montamos un robot con manipuladores, una grapadora, alambre y un marco. El objetivo era conseguir que el robot grapara el cable al marco. Usamos un robot humanoide y ambidiestro llamado Baxter, además del sistema Oculus VR. Luego creamos una sala virtual intermedia para colocar al humano y al robot en el mismo sistema de coordenadas: un espacio simulado compartido. Esto permite al humano ver el mundo desde el punto de vista del robot y controlarlo de forma natural, mediante movimientos corporales. Hicimos una demostración de este sistema durante una reunión en Washington, DC, donde muchos participantes, incluidos algunos que nunca habían jugado un videojuego, pudieron ponerse los auriculares, ver el espacio virtual y controlar intuitivamente nuestro robot con sede en Boston desde 500 millas. lejos para completar la tarea.
Los ejemplos más conocidos y quizás más convincentes de teleoperación remota y alcance extendido son los robots que la NASA ha enviado a Marte en las últimas décadas. Mi estudiante de doctorado, Marsette “Marty” Vona, ayudó a desarrollar gran parte del software que facilitó a las personas en la Tierra la interacción con estos robots a decenas de millones de kilómetros de distancia. Estas máquinas inteligentes son un ejemplo perfecto de cómo los robots y los humanos pueden trabajar juntos para lograr lo extraordinario. Las máquinas funcionan mejor en entornos inhóspitos como Marte. Los humanos son mejores en la toma de decisiones a niveles superiores. Por eso enviamos robots cada vez más avanzados a Marte, y gente como Marty construye software cada vez más avanzado para ayudar a otros científicos a ver e incluso sentir
Los robots también pueden permitirnos extender nuestro alcance perceptivo a entornos extraterrestres aquí en la Tierra. En 2007, investigadores europeos dirigidos por JL Deneubourg describieron un novedoso experimento en el que desarrollaron robots autónomos que se infiltraron e influyeron en una comunidad de cucarachas. Los robots, relativamente simples, pudieron detectar la diferencia entre ambientes claros y oscuros y moverse hacia uno u otro según lo desearan los investigadores. Las máquinas en miniatura no parecían cucarachas, pero sí olían como ellas, porque los científicos las cubrieron con feromonas que atraían a otras cucarachas del mismo clan.
El objetivo del experimento era comprender mejor el comportamiento social de los insectos. Generalmente, las cucarachas prefieren agruparse en ambientes oscuros con otras de su especie. La preferencia por la oscuridad tiene sentido: son menos vulnerables a los depredadores o a los humanos disgustados cuando se esconden en las sombras. Sin embargo, cuando los investigadores ordenaron a sus máquinas empapadas de feromonas que se agruparan bajo la luz, las otras cucarachas las siguieron. Eligieron la comodidad de un grupo a pesar del peligro de la luz.
JACK SNELLING
Estas cucarachas robóticas me recuerdan mi primera conversación con Roger Payne hace tantos años y sus sueños de nadar junto a sus majestuosos amigos. ¿Qué pasaría si pudiéramos construir un robot que lograra algo similar a su cápsula imaginada? ¿Qué pasaría si pudiéramos crear un pez robótico que se moviera junto con criaturas y mamíferos marinos como un miembro normal del vecindario acuático? Eso nos daría una ventana fenomenal a la vida submarina.
Es difícil infiltrarse y seguir comunidades acuáticas para observar comportamientos, patrones de natación e interacciones de las criaturas con sus hábitats. Los observatorios estacionarios no pueden seguir a los peces. Los humanos sólo pueden permanecer bajo el agua durante un tiempo. Los vehículos submarinos autónomos y operados de forma remota generalmente dependen de hélices o sistemas de propulsión a chorro, y es difícil pasar desapercibido cuando su robot genera tanta turbulencia. Queríamos crear algo diferente: un robot que realmente nadara como un pez. Este proyecto nos llevó muchos años, ya que tuvimos que desarrollar nuevos músculos artificiales, piel suave, formas novedosas de controlar el robot y un método de propulsión completamente nuevo. Llevo décadas buceando y todavía no he visto un pez con hélice. Nuestro robot, SoFi (pronunciado Sophie), se mueve moviendo su cola hacia adelante y hacia atrás como un tiburón. Una aleta dorsal y dos aletas a cada lado de su cuerpo le permiten sumergirse, ascender y moverse por el agua sin problemas, y ya hemos demostrado que SoFi puede navegar alrededor de otras formas de vida acuática sin alterar su comportamiento.
SoFi tiene aproximadamente el tamaño de un pargo promedio y ha realizado algunos recorridos encantadores dentro y alrededor de las comunidades de arrecifes de coral en el Océano Pacífico a profundidades de hasta 18 metros. Los buzos humanos pueden aventurarse más profundamente, por supuesto, pero la presencia de un ser humano buceando cambia el comportamiento de las criaturas marinas. Unos pocos científicos que monitorean remotamente y ocasionalmente dirigen SoFi no causan tales perturbaciones. Al desplegar uno o varios peces robóticos realistas, los científicos podrán seguir, registrar, monitorear y potencialmente interactuar con peces y mamíferos marinos como si fueran simplemente miembros de la comunidad.