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Creatividad asistida por ordenador en el diseño de robots

Creatividad asistida por ordenador en el diseño de robots

Pongamos que necesitas un robot que suba escaleras. ¿Qué forma debería tener ese robot? ¿Debería tener dos piernas, como una persona? ¿O seis, como una hormiga?

Elegir la forma correcta será vital para que tu robot pueda atravesar un terreno en particular. Pero es imposible construir y probar todas las formas potenciales. Por fortuna, un sistema desarrollado por el MIT permite ahora simularlas y determinar qué diseño funciona mejor.

Comienzas diciéndole al sistema, llamado RoboGrammar, qué partes del robot están disponibles en tu taller: ruedas, juntas, etc. También le dices qué terreno necesitará tu robot para navegar. Y RoboGrammar hace el resto, generando una estructura optimizada y un programa de control para tu robot.

El avance podría inyectar una dosis de creatividad asistida por ordenador en este campo. «El diseño de robots sigue siendo un proceso muy manual», dice Allan Zhao, autor principal del artículo y estudiante de doctorado en el Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT (CSAIL). Describe RoboGrammar como «una forma de crear nuevos y más inventivos diseños de robots que podrían ser potencialmente más efectivos».

Se construyen robots para una variedad casi ilimitada de tareas, pero «todos tienden a ser muy similares en su forma y diseño general», dice Zhao. Por ejemplo, «cuando se piensa en construir un robot que necesite atravesar varios terrenos, inmediatamente se utiliza a un cuadrúpedo», añade, refiriéndose a un animal de cuatro patas, como un perro. «Nos preguntábamos si ese es realmente el diseño óptimo».

El equipo de Zhao especuló que un diseño más innovador podría mejorar la funcionalidad. Así que construyeron un modelo informático para la tarea, un sistema que no estuviera indebidamente influenciado por convenciones previas. Y si bien la inventiva era el objetivo, Zhao tuvo que establecer algunas reglas básicas.

El universo de posibles formas de robot está «principalmente compuesto de diseños sin sentido», dijo Zhao. «Si puedes conectar las partes de manera arbitraria, terminas con un desorden». Para evitar eso, su equipo desarrolló una «gramática de gráficos», un conjunto de restricciones en la disposición de los componentes de un robot. Por ejemplo, los segmentos de pata adyacentes deben ser conectados con una articulación, no con otro segmento de pata. Tales reglas aseguran que cada diseño generado por computadora funcione, al menos a un nivel rudimentario.

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