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Aplican un método matemático para que los robots actúen ante situaciones imprevistas

Aplican un método matemático para que los robots actúen ante situaciones imprevistas

Un nuevo método de entrenamiento de robots permite que el autómata detecte fallos de percepción en sus sensores y establezca nuevas rutinas para solucionarlos. Se combinan diversas fuentes de información, desde imágenes, bases de datos, conceptos y situaciones, para reconocer una circunstancia anómala o imprevista y reaccionar ante ella.

El avance es obra de investigadores de la Universidad de Málaga en España.

El nuevo modelo es aplicable a muchas áreas donde los robots pueden desarrollar su trabajo, desde agricultura hasta servicios. Especialmente en este último caso y cuando la máquina debe interactuar con personas, debe saber moverse con garantías en su entorno, anticipándose a situaciones anómalas como podría ser, por ejemplo, la aparición de una persona que se encuentre fuera del campo visual del robot.

La manera de enseñar a las máquinas, en este caso, es similar a la de un experto en cualquier materia ya que unifica distintas fuentes de experiencia y establece relaciones causa-efecto en la información que le va llegando. Así, se dota al robot del conocimiento necesario (humano, de intuición, técnico, etc.) para abordar los problemas y situaciones. Los investigadores han determinado cómo las decisiones del robot tienen en cuenta un mayor número de datos.

Además no los aborda de forma aislada, sino que los infiere y anticipa lo que sucederá atendiendo a las decisiones que tome. Así, podrá definir la mejor de las opciones entre distintas variables.

El sistema utiliza las conocidas como redes bayesianas, un método de inteligencia artificial basado en el conocimiento humano. Con él se podría explicar de una forma matemática la competencia de una persona sobre un tema. Al mismo tiempo, utilizando las relaciones y representaciones de este marco de aprendizaje, se puede hacer que el robot no sólo trate la información sino que domine cualquier materia al mismo nivel que un experto al utilizar fuentes heterogéneas y establecer relaciones causa-efecto entre los datos.

Así, por ejemplo, un robot de servicio podría interpretar en el pasillo de un hotel que una persona pueda salir de cualquiera de las puertas o, incluso, que esté situada detrás de él a pesar de que sus sensores no la hayan captado. En caso de que apareciera por sorpresa, el robot estaría preparado para adecuar su marcha a la circunstancia especial que se presente.

Con esta propuesta se resuelve una de las necesidades para que los robots móviles funcionen en entornos reales. Así, si un robot utiliza un láser para orientarse en un lugar concreto, puede recibir información equivocada si se encuentra con un espejo o con cristales debido al reflejo o la refracción del rayo. Con el sistema, la máquina reconoce que hay una situación errónea y reconduce la información para una localización con mayores garantías. De esta manera, el autómata integra conocimiento humano y técnico que procede del propio sensor.

Uno de los principales resultados del estudio es la demostración de que los robots detectan fallos en sus sensores cuando son sometidos a condiciones adversas y reconstruyen los datos para buscar una solución. “En el desarrollo de tareas básicas como la localización, el mapeo y la navegación es fundamental que la máquina obtenga una percepción adecuada del entorno. Además, debe ser capaz de identificar y superar de manera inteligente y eficiente situaciones anormales”, indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Málaga Manuel Castellano, coautor del estudio.

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