RoboCup Humanoid League 2023 en Burdeos, Francia. Foto: RoboCup
La robótica actual busca imitar y tratar de impulsar las actividades humanas. Muchos desarrollos tecnológicos en este campo tienen la intención de reemplazar el esfuerzo humano, incluso maximizarlo, principalmente para aumentar los niveles de productividad en algunas industrias o para evitar riesgos en la integridad física de las personas. Entre estos avances hay algunos bastante curiosos; uno de ellos tiene que ver con los deportes.
Se podría esperar que en este sector el objetivo de la tecnología fuera atender las necesidades de salud de los atletas, así como automatizar otros procesos para facilitar las competencias humanas, pero va más allá de eso: algunos robots ya se están convirtiendo en los protagonistas de algunos deportes. Podrían ser los jugadores del futuro.
LA ROBOCUP HUMANOID LEAGUE
Robots futbolistas que pueden correr por una cancha, conducir un balón, patearlo y reaccionar ante su movimiento podría sonar como una idea extravagante, que simplemente busca convertirse en una nueva forma de entretenimiento en un mundo donde las opciones de diversión parecen ser de por sí infinitas. Sin embargo, (al menos por ahora) definitivamente es menos emocionante ver estas hazañas mecanizadas que las de los atletas de carne y hueso. Entonces, ¿qué caso tiene invertir tantos recursos en producir máquinas para que hagan algo que nadie pidió o que aparentemente nadie necesita que hagan?
La respuesta tiene que ver con la motricidad, un problema importante cuando se trata de fabricar prótesis para el cuerpo humano, incluyendo las manos, cuya complejidad podría pensarse casi imposible de replicar.
No obstante, en las últimas décadas, la robótica ha dado grandes pasos en este aspecto: los robots humanoides ya tienen la capacidad de imitar la forma y el movimiento humanos, caminar y, en general, desenvolverse en entornos parecidos a aquellos en los que habitan o trabajan las personas. Este es el caso de los que participan en la liga RoboCup, una competencia internacional de futbol robótico. Fundada en 1997 por un grupo de científicos liderado por Hiroaki Kitano, su propósito es promover la investigación y el desarrollo de la robótica, la inteligencia artificial y sistemas autónomos.
Los deportes permiten hacer lujo de las capacidades y destrezas físicas humanas, por lo que los robots pueden aprender de este tipo de actividades para parecerse más a nosotros, por lo menos en lo que respecta al movimiento. En este sentido, la Humanoid League (liga humanoide) de la RoboCup tiene por objetivo investigar la locomoción bípeda y el sentido del equilibrio.
Al experimentar con algoritmos de control para correr, cambiar de velocidad, ajustar dirección y chutar, todo en diferentes tipos de superficies, se favorece el perfeccionamiento de los mecanismos de piernas robóticas que podrían ser utilizados en el futuro, ya sea para prótesis o para robots con funciones más relevantes que jugar futbol.
La visión computarizada con la que están equipados estos futbolistas mecánicos es clave para seguir el movimiento de un objeto en particular (en este caso el balón), así como para actuar en un entorno dinámico donde otros robots y objetos cambian de posición constantemente.
LIGAS “MENORES”
También existen la RoboCup Small Size League y la RoboCup Middle Size League (de pequeño y mediano tamaño, respectivamente). La primera admite robots de hasta 18 centímetros de altura y se lleva a cabo sobre una cancha de nueve metros de largo por seis metros de ancho, por encima de la cual hay una cámara cenital que permite una visión global de los partidos. La segunda está abierta a jugadores más grandes y autónomos, sin control central; es decir, que usan sensores para percibir su entorno y reaccionar a él sin intervención humana.
Las máquinas que participan en estas ligas no son humanoides. Son más simples y se apoyan de mecanismos como ruedas para moverse. En general, suelen tener una forma cilíndrica. Sin embargo, a pesar de estas aparentes limitaciones, también son de suma utilidad para la investigación: se emplean para analizar la coordinación multi-robot, la navegación autónoma y las estrategias de juego desarrolladas en tiempo real. Al dejar de lado el enfoque en la imitación de las destrezas motrices humanas, pueden servir para mejorar el funcionamiento robótico desde una perspectiva algorítmica.
Además, gracias a las reglas y el constante movimiento que caracterizan al futbol, es posible desarrollar y optimizar sistemas de percepción para el reconocimiento de objetos y su trayectoria, así como permitir la toma de decisiones no sólo individuales, sino colaborativas, que requieren de la comunicación entre robots.
Por otra parte, la RoboCup Simulation League está conformada por robots que sólo existen en el terreno de la virtualidad, pero que también se integran al plan de tareas e investigaciones de la competencia. Al funcionar dentro de un entorno totalmente digital, son esenciales para probar teorías avanzadas de inteligencia artificial enfocadas en simular el aprendizaje por refuerzo y las redes neuronales necesarias para la toma de decisiones y la generación de estrategias cada vez más complejas.
EXPANSIÓN
La visión de la RoboCup es ambiciosa. Para el año 2050 se espera que el torneo se lleve a cabo con un equipo de robots humanoides totalmente autónomos y que sea capaz de ganar un partido contra el equipo de humanos que haya sido reconocido como campeón bajo las reglas oficiales de la Federación Internacional de Futbol Asociación (FIFA).
Sin embargo, la RoboCup mantiene su importancia sin necesidad de prometer maravillas futuristas. La competencia cuenta con la participación de universidades, institutos de investigación y escuelas de más de cuarenta países. Las ideas y herramientas desarrolladas en estas instituciones son ejecutadas durante la justa deportiva y, una vez que se han puesto a prueba, pueden ser llevadas a otros ámbitos tecnológicos, como la robótica médica, vehículos autónomos, vigilancia, logística e incluso la exploración de lugares hasta ahora inaccesibles de nuestro planeta.
De hecho, ya hay otros rubros en los que RoboCup se ha expandido, abarcando diversas problemáticas vinculadas a la vida humana. RoboCup Rescue, por ejemplo, trabaja mediante la simulación de desastres naturales donde los robots deben actuar para localizar víctimas, mapear colapsos y, en general, cooperar en tareas de búsqueda y rescate en este tipo de situaciones.
La liga Industrial fomenta la automatización colaborativa de robots que se mueven en entornos industriales y manipulan herramientas, con el fin de optimizar las ya existentes fábricas inteligentes.
Por otra parte, la liga Home desarrolla servicios domésticos para asistir a personas, ejecutando tareas cotidianas que incluyen la interacción con los usuarios. Esa capacidad de comunicación va más allá en RoboCup Junior, destinada a los niños y adolescentes para facilitar su educación y acompañarlos en actividades recreativas.
Sin duda se trata de una competencia que busca inspirar a generaciones nuevas de ingenieros, científicos y tecnólogos por medio de sus desafíos prácticos y colaborativos, fomentando el intercambio de conocimientos a nivel global y explotando todo su potencial.
