Música del futuro

La era de las personas máquina

Desde hace algunos años, las criaturas técnicas que siguen el modelo de sus creadores humanos en apariencia y comportamiento han entrado en nuestro campo de visión. Sin embargo, aparte del encuentro futurista entre el hombre y la máquina, hay que acostumbrarse a tratar con robots androides y humanoides. Por un lado, están los androides. Robots desarrollados con el objetivo de parecerse lo más posible a los humanos, tanto en apariencia como en comportamiento. A menudo tienen piel artificial, rasgos faciales humanos, llevan pelo y se mueven como los humanos. Con estas imitaciones técnicas de los humanos, sus creadores quieren explorar la interacción social en particular, o simplemente entretener. En Japón, Hiroshi Ishiguro, profesor de la Universidad de Osaka, ha creado un robot que se parece a él y pretende representarle más allá de la muerte.

Los robots humanoides, en cambio, sólo se parecen a los humanos en su estatura, es decir, tienen cabeza, dos brazos y dos piernas. En comparación con los androides, su diseño es más mecánico y técnico, y su funcionalidad está orientada a aplicaciones prácticas, ahora a menudo industriales. Los humanoides no quieren imitar a los humanos. Sus desarrolladores están más interesados en utilizar máquinas con las dimensiones y posibilidades de movimiento del cuerpo humano para que sean activas en el entorno tridimensional de trabajo y vida diseñado por nosotros y para nosotros. Se supone que los robots humanoides son ayudantes útiles.

El valle inquietante de la perturbación

La idea de humanos artificiales entrando en nuestras vidas y asumiendo tareas no es nueva. En 1818, por ejemplo, Mary Shelley publicó su novela "Frankenstein - El moderno Prometeo", en la que cuenta la historia de un estudiante de ciencias que, tras noches de trabajo, consigue crear un ser humano a partir de materia muerta. Finalmente lo consigue, pero el científico en ciernes se horroriza al ver a su monstruo y huye del laboratorio.

En 1970, en los inicios del desarrollo de robots industriales, Masahiro Mori escribió un ensayo en el que exploraba la cuestión de cómo reaccionaría la gente ante robots que parecían y se comportaban casi como humanos. Mori era entonces profesor de robótica en el Instituto Tecnológico de Tokio. "Recientemente, ha habido muchos robots industriales y, como sabemos, estos robots no tienen cara ni piernas, sino que sólo pueden girar o extender y contraer los brazos", describía Mori el estado de la técnica en aquel momento. "No se parecen en nada a los humanos", su forma sigue simplemente su funcionalidad. Sin embargo, Mori estaba convencido de que el ser humano era el objetivo último de la robótica, "por eso nos esforzamos en construir robots parecidos a los humanos". Y esto, suponía, tenía consecuencias imprevistas. En su ensayo, postulaba que la reacción de una persona ante un robot de aspecto humano cambiaría bruscamente de la empatía a la repulsión a medida que su apariencia se aproximara, pero no alcanzara del todo, una apariencia realista: "Me he dado cuenta de que cuanto más aparecen los robots de aspecto humano, más aumenta nuestra sensación de familiaridad con ellos hasta que entramos en un valle. Yo llamo a esta relación el Uncanny Valley".

En los últimos tiempos, el concepto de "Valle Inquietante" también ha despertado interés porque la industria cinematográfica ha tenido cada vez más éxito en la creación y puesta en escena de personajes animados por ordenador que parecen humanos. Para evitar caer en el Uncanny Valley, James Cameron, por ejemplo, no hizo que los habitantes del mundo alienígena se parecieran exactamente a los humanos en su película "Avatar - Partida a Pandora", sino que alienó su aspecto y, entre otras cosas, alargó ligeramente sus brazos y piernas.

Es probable que el interés por el efecto psicológico Uncanny Valley aumente ahora y en el futuro, ya que las posibilidades técnicas para producir robots androides mejoran constantemente y ahora es posible dotar a las máquinas de inteligencia artificial. Angela Schoellig, catedrática Humboldt de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) y coordinadora del Instituto de Robótica de Alemania, se refiere a esta interacción "orgánica" entre mecánica e IA como "inteligencia encarnada" (embodied AI).

Los encuentros con androides pueden hacernos temblar a los humanos. Antes de construir su doble robótico, Ishiguro creó en su laboratorio una copia de su hija de cuatro años. Se dice que la niña se asustó tanto al ver esta copia que no volvió a entrar en el laboratorio de su padre por miedo a encontrarse de nuevo con su doble.

A diferencia de los androides, los robots humanoides no nos causarán (todavía) tales preocupaciones. Los modelos que actualmente salen de los laboratorios de las principales zonas económicas de Norteamérica, Europa y Asia Oriental tienen un aspecto explícitamente maquinal y de alta tecnología. Nos fascinan por su apariencia humana, pero no nos asustan. Aunque nunca me he encontrado cara a cara con uno de estos robots humanoides, disfruto admirando sus hazañas, a veces acrobáticas, que pueden verse en numerosos vídeos en Internet.

Yuchuang Tong, Haotian Liu y Zhengtao Zhang ofrecen una visión actualizada del estado técnico de desarrollo en su estudio "Advancements in humanoid robots: A comprehensive review and future prospects" [1]. La funcionalidad de los robots humanoides ha aumentado enormemente en los últimos años gracias a los avances en mecánica, electrónica, inteligencia artificial y tecnología de sensores. En su trabajo, los autores analizan la estructura de las máquinas, los mecanismos de control, la percepción del entorno y la interacción con el ser humano, así como sus posibles ámbitos de aplicación. Sus conclusiones pueden resumirse como sigue:

• Progreso tecnológico: los avances en mecánica biónica, materiales y tecnologías de control permiten que los robots humanoides tengan una movilidad e interacción similares a las humanas. No obstante, sigue habiendo retos como el consumo de energía y el equilibrio.
• Investigación y desarrollo: históricamente, el desarrollo de robots humanoides ha abarcado desde habilidades básicas para caminar hasta secuencias de movimiento muy dinámicas, como el sistema "Atlas" de Boston Dynamics. Los modelos actuales integran el aprendizaje automático y las redes neuronales para tomar decisiones autónomas.
• Ámbitos de aplicación: Las aplicaciones potenciales van desde la asistencia sanitaria a la ayuda en caso de catástrofe, la educación, la industria y los viajes espaciales. La capacidad de los humanoides para asumir tareas peligrosas y monótonas amplía considerablemente las posibles aplicaciones.
• Perspectivas de futuro: Aún es necesario investigar para comprender mejor las estructuras y procesos biológicos y así poder optimizar aún más los robots humanoides. La integración del control biológico, la conversión eficiente de la energía y los nuevos materiales se considera crucial.
• Retos: Además de los obstáculos técnicos, las cuestiones éticas y la aceptación social ocupan un lugar central. La seguridad de los robots y la tolerancia a los fallos son cruciales para que puedan utilizarse con seguridad en entornos humanos.

La Federación Internacional de Robótica (IFR) menciona el desarrollo de robots humanoides como una de las "5 principales tendencias en robótica para 2025". La visión: los robots se convertirán en herramientas polivalentes capaces de cargar de forma autónoma un lavavajillas o trabajar en cualquier otro lugar de una cadena de montaje. Según el IFR, las nuevas empresas de robótica están trabajando en humanoides polivalentes. Los grandes fabricantes, por su parte, se centran en humanoides capaces de realizar tareas individuales. La mayoría de estos proyectos piloto se llevan a cabo en la industria del automóvil. Este sector siempre ha desempeñado un papel pionero en el desarrollo de aplicaciones robóticas, recuerda el IFR. Esto se aplica tanto a la robótica industrial como a la logística y el almacenamiento. Sin embargo, desde la perspectiva actual, queda por ver si los robots humanoides representan un caso de negocio económicamente viable y escalable para una amplia aplicación industrial.

(Foto: Unitree)

Aunque a menudo se alaba el potencial de los robots humanoides, las aplicaciones concretas siguen siendo escasas. El Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización (IPA) también expresó su escepticismo en un estudio publicado en enero de este año [2] como parte del AI Progress Centre y analizó la tendencia hacia los robots humanoides bajo el título "¿Cambio de juego o aberración?". El equipo de autores dirigido por Simon Schmidt, Joshua Beck, Lasse Höltge, Alexandra Huber y Ramez Awad informa de que en las más de 100 respuestas de expertos del sector, el transporte de materiales, la carga de máquinas y el agarre de objetos complejos fueron los escenarios de aplicación más mencionados como posibles y sensatos para los humanoides. Describen así el obstáculo para el éxito: "En comparación con las soluciones anteriores, los humanoides deben destacar sobre todo por su flexibilidad a la hora de realizar diversas tareas". Werner Kraus, director del departamento de investigación de Automatización y Robótica y coeditor del estudio, especifica este requisito del siguiente modo: "Precisamente la combinación de posibles cambios de ubicación y tecnología de agarre flexible es lo que, a mi juicio, cambia las reglas del juego. Esto se debe a que las tareas en las plantas existentes, las brownfield, también pueden automatizarse con poco esfuerzo de integración".

En la actualidad, los entrevistados en el estudio se muestran todavía cautos sobre las posibilidades técnicas de los humanoides y asumen que estas máquinas realizarán inicialmente tareas en las que la precisión, la estabilidad del sistema o la velocidad del proceso sean menos relevantes que las capacidades robóticas. En muchos casos, el transporte de cajas se consideró una tarea posible. Según Sudie, el 60% de los encuestados duda de que los humanoides necesiten tener dos piernas para las tareas deseadas. Consideran más práctica una plataforma con ruedas o incluso una aplicación estacionaria con un robot de dos brazos.

Seguridad y rentabilidad como criterios clave

Según el estudio Fraunhofer, el mayor reto en el uso práctico es la seguridad funcional, que en la actualidad sigue sin estar muy clara y plantea requisitos especiales debido al diseño del robot, por ejemplo en términos de estabilidad. "Por eso no veo probable de momento el funcionamiento mixto con humanos en los despliegues iniciales", está convencido Werner Kraus.

El exceso de expectativas y la incertidumbre sobre la viabilidad económica son otros de los obstáculos a los que se enfrentan actualmente las empresas. Alrededor de la mitad de los encuestados estarían dispuestos a pagar hasta 100.000 euros por un humanoide. "En mi opinión, el éxito del uso de humanoides no sólo requerirá casos de uso que sean técnicamente viables, sino también casos de negocio que sean económicamente interesantes", afirma Simon Schmidt, Director de División de Fraunhofer IPA y coautor del estudio, resumiendo los resultados.

Las recomendaciones de actuación derivadas del estudio son las siguientes:

• Desarrollo de funciones y características de seguridad basadas en software
• Desarrollo y optimización del manejo preciso y la sensibilidad de los efectores
• Programación sencilla y optimización de los robots humanoides para su uso
• Tecnologías para percibir el entorno y reaccionar en consecuencia
• Creación de una norma/especificación técnica comparable a la de la colaboración humano-robot
• Creación de opciones de evaluación jurídica para las empresas
• Fomento de tecnologías críticas y diferenciadoras, en particular la financiación del crecimiento de las empresas de nueva creación

Todo lo que se menciona en estos siete puntos suena lógico, plausible y necesario - y sin embargo un poco "típicamente alemán", es mi impresión. ¿Habrán oído hablar alguna vez de la "China Speed"? Una diferencia cultural entre nuestra proverbial "meticulosidad alemana" y los actores del Lejano Oriente en su enfoque de los nuevos retos técnicos y sus soluciones es, en mi opinión, que en Alemania sólo actuamos cuando todos los hitos en el camino hacia la meta se han formulado con precisión y su ejecución parece 100% segura. En China, en cambio, la gente está dispuesta a lanzarse directamente a la aventura y empezar. Los implicados son plenamente conscientes de que las cosas pueden no ir según lo previsto al principio. Pero entonces toman un desvío y continúan de otra manera. Lo que a nuestros ojos puede parecer fortuito, en realidad no lo es. Los jugadores nunca pierden de vista su objetivo. En resumen: la planificación sistemática compite con el ensayo y error sistemáticos. Hay que reconocer que mi caracterización de las estrategias de acción culturalmente diferentes es simplista y llamativa, y no se basa más que en conclusiones de la observación subjetiva. Sin embargo, en respuesta a la pregunta de por qué China bulle actualmente con planteamientos sobre robots humanoides, yo consideraría que también podría haber algo así como un enfoque lúdico del tema. ¿A quién se le ocurriría organizar una media maratón de robots humanoides en este país? En el primer semestre de este año se va a organizar una carrera de robots de este tipo en el Área de Desarrollo Económico-Tecnológico de Pekín (Beijing E-Town).

El estudio "Humanoid 100" del banco de inversiones estadounidense Morgan Stanley ofrece a los inversores una visión general de la composición actual de la cadena de valor de los humanoides [3]. El estudio muestra que el 73% de las empresas con una implicación probada en humanoides y el 77% de los integradores tienen su sede en Asia (56%, 45% en China). No cabe duda de que China se está convirtiendo en un punto caliente para los robots humanoides. Y hay que añadir: un potente punto caliente. Recientemente, a mediados de marzo, el fabricante chino Unitree Robotics, con sede en Hangzhou, difundió un vídeo en el que se veía al humanoide "Unitree G1" realizando un salto mortal lateral [4].

Tras su aparición en la Gala del Festival de Primavera a finales de enero en la televisión china, que fue vista por 2.800 millones de espectadores, los robots humanoides se convirtieron de repente en populares artículos de alquiler en las plataformas de comercio electrónico de China. El modelo G1 de Unitree Robotics, por ejemplo, con un precio de 99.000 yuanes (13.700 dólares estadounidenses) y el modelo más caro H1 (650.000 yuanes) son especialmente populares. Los clientes utilizan las máquinas sobre todo para exposiciones o eventos, pero también para publicidad de marcas o recepciones de empresas.

El fabricante chino de robots Ubtech ha equipado al fabricante de coches electrónicos Zeekr con robots empleados que colaboran entre sí (Foto: Ubtech)

Durante mucho tiempo, parecía que la empresa estadounidense Boston Dynamics, con sede en Waltham (Massachusetts), tenía un liderazgo indiscutible en robots humanoides con su modelo "Atlas". Sin embargo, los rápidos avances de la inteligencia artificial permiten barajar de nuevo las cartas. Las empresas alemanas también quieren demostrar su valía en la competición. Por ejemplo, en el Consumer Electronics Show (CES) 2025 de Las Vegas, celebrado a principios de enero, Schaeffler AG, de Herzogenaurach, presentó innovaciones en el campo de la tecnología del movimiento. La empresa ha anunciado que abrirá nuevos caminos tecnológicos y pretende ampliar su presencia global con nuevas instalaciones de producción y reforzar sus capacidades de investigación y desarrollo mediante la fusión con Vitesco Technologies, que se completará en 2024. "Desde robots humanoides hasta innovaciones industriales y de automoción, estamos demostrando cómo Schaeffler está a la vanguardia de la tecnología del movimiento", comentó Marc McGrath, Regional CEO Americas.

Una exposición sobre tecnología de humanoides fue el centro de atención de Schaeffler en Las Vegas. La exposición ofrecía una visión interactiva del desarrollo de la robótica mediante la simulación de movimientos humanos. Con su experiencia en tecnología de producción que incorpora la inteligencia artificial y basada en su competencia básica en integración vertical, Schaeffler aspira a permitir un mayor grado de automatización y una mayor eficiencia en el uso de robots humanoides.

La start-up alemana Neura Robotics, fundada en Metzingen en 2019, también está en el juego. En la era de los robots cognitivos, la empresa con sede en Metzingen quiere impulsar el desarrollo de robots humanoides utilizando, por ejemplo, la plataforma Isaac de Nvidia. Entre otras cosas, el CEO David Reger quiere utilizar soluciones de robótica cognitiva para ayudar a que la producción de la alicaída industria automovilística alemana vuelva a ser competitiva a nivel internacional: "Si Alemania toma decisiones audaces ahora y convierte la robótica cognitiva en un nuevo motor económico, podremos volver a dar forma a los mercados globales", está convencido.

Neura cuenta en la actualidad con más de 300 empleados que trabajan en percepción del entorno, tecnología de accionamiento y control, tecnología de materiales, diseño mecánico e inteligencia artificial. De acuerdo con la filosofía de la empresa, todos los componentes clave del robot humanoide "4NE-1", como la inteligencia artificial, el software de control, los sensores y los componentes mecánicos, también se desarrollan internamente.

En una comparación internacional, el robot humanoide "Optimus" de Tesla merece sin duda el honor de ser el primero. En un acto de la empresa a mediados de marzo, Elon Musk comentó sus perspectivas. Tesla es actualmente la única empresa del mundo que puede aumentar la producción de robots humanoides, subrayó el CEO en su discurso a los empleados, disponible en vídeo en la plataforma YouTube [5]. Una de las razones es que Tesla dispone de todos los componentes necesarios para producir robots humanoides inteligentes en grandes cantidades. Tesla quiere iniciar este año la producción piloto a gran escala. Optimus será "con diferencia el mejor producto de la historia"; nada se le acercará, afirma Musk entusiasmado.

Y cita cifras: "Esperamos producir unos 5.000 robots Optimus este año. Nuestro objetivo es tener suficientes piezas para 10.000, quizá incluso 12.000". Sin embargo, como se trata de un producto completamente nuevo -todo en él es realmente nuevo-, sería un éxito si pudiéramos llegar a la mitad de los 10.000". Pero incluso 5.000 robots -que, por cierto, es el tamaño de una legión romana- es una cifra impresionante". Según Musk, diez legiones de robots Optimus poblarán las fábricas en 2026. A Musk le gusta su bon mot: "Creo que es genial, las legiones como punto de referencia. Así que probablemente serán unos 50.000".

El anuncio de "desplegar" Optimus también puede verse como una declaración a favor de una mayor automatización de la producción, que ahora también incluirá trabajos de montaje que antes requerían manos humanas. Musk ya había anunciado hace meses los precios previstos para el Optimus. Se espera que la versión básica cueste unos 30.000 dólares. Podemos esperar con impaciencia la inminente llegada de los oficiales de hierro a las fábricas.

FUENTES:

[1] https://ieeexplore.ieee.org/document/10415857
[2] https://www.ki-fortschrittszentrum.de/de/studien.html
[3] https://advisor.morganstanley.com/john.howard/documents/field/j/jo/john-howard/The_Humanoid_100_-_Mapping_the_Humanoid_Robot_Value_Chain.pdf
[4] https://www.youtube.com/watch?v=9Wz4XIhODPM
[5] https://www.youtube.com/watch?v=QGJysv_Qzkw