¿Robots escultores? Un algoritmo aprendió a “moldear objetos”

Yunzhu Li / YouTube

 

Un equipo de científicos estadounidenses ha construido un algoritmo de simulación que permite a los robots dar forma a los objetos según lo previsto. Durante el test el robot crea un modelo compuesto de partículas, y después lo ajusta de acuerdo con sus observaciones. El artículo sobre ese experimento será presentado en una conferencia de aprendizaje automático llamada ICRL 2019 en mayo. 

Normalmente a la edad de unos meses los bebes ya entienden que los materiales como metal o plastlina son diferentes y se comportan de una manera distinta. Ese conocimiento les permite interaccionar adecuadamente con objetos diferentes, ya que saben predecir como actúa un material u otro si lo comprimen, lancen al aire u otras acciones. No obstante, los robots no entienden tantas características, pues tienen los algoritmos muy limitados.

Cómo funciona el algoritmo

Ahora, un equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts, o MIT, bajo la dirección de Antonio Torralba construyeron un algoritmo que enseña a los robots a deformar los objetos.

Los investigadores decidieron a usar una red neuronal una aprende a reconocer las diferencias entre los materiales cuando los distorsionan. También usaron protocolos diferentes para los materiales que son líquidos, deformables o sólidos. Por ejemplo, cuando se trata del cuerpo elástico, hay que tener en cuenta tanto su posición actual como su punto inicial al que se vuelve después. En caso de la deformación plástica, la forma cambia, por tanto, la posición también. 

La red neuronal que los científicos crearon aprende como se comportarán unos u otros cuerpos a través de una simulación. Al trabajar con los objetos reales el algoritmo no sabe nada de sus datos, por eso tiene que hacer proyecciones. Antes de empezar prepara un modelo 3D basado en la forma actual del objeto y lo divide en tres mil partículas. Después el algoritmo recibe la orden de deformar un objeto para que tome la forma concreta. Teniendo en cuenta esa forma, el algoritmo calcula cuantas compresiones debe hacer el robot para lograr el resultado requerido. 

Funciona en la vida real 

Los científicos no solo usaron el algoritmo durante una simulación, sino también mostraron como funciona con robots reales. Durante esas pruebas el robot logró moldear la forma requerida con éxito. Por ejemplo, tenía que transformar un bulto del material poroso a la letra T. Aunque no disponía de datos sobre el comportamiento del material, logró deformarlo y moldear la forma parecida a la referida letra. 

Para deformar a los materiales adecuadamente, los robots deben saber como calcular la resistencia del material. En 2017 los ingenieros estadounidenses crearon un robot que tiene un sentido de tacto gracias al metal líquido que está dentro de unos canales en su manipulador.

Yana Berman
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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