Pieles artificiales, el paso clave para llevar el tacto a los robots

Que los robots sientan como los humanos es una de las máximas en las que trabajan muchos laboratorios en los últimos años. La solución cada vez está más cerca.

Dos investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS, por sus siglas en inglés), miembros de la Comunidad de Investigación Neuromórfica de Intel (INRC, por sus siglas en inglés), han dado a conocer nuevos hallazgos que demuestran el compromiso de la visión adaptada al contexto y la detección táctil en combinación con el procesamiento neuromórfico de Intel para la robótica.

«El trabajo se suma a un creciente conjunto de resultados que muestran que la computación neuromórfica puede proporcionar mejoras significativas en la latencia y el consumo de energía una vez que todo el sistema sea rediseñado en un paradigma adaptado al contexto que abarque sensores, formatos de datos, algoritmos y arquitectura de hardware», señala Mike Davies, director del laboratorio de ingeniería neuromórfica de Intel.

El sentido del tacto es lo suficientemente sensible como para apreciar la diferencia entre superficies que difieren por una sola capa de moléculas. No obstante, la mayoría de los robots de hoy en día operan únicamente en el procesamiento visual.

«Esta investigación de la NUS ofrece una visión convincente del futuro de la robótica, en la que la información se percibe y procesa de una manera impulsada por los acontecimientos, combinando múltiples modalidades», señala Davies.

Según las investigaciones del equipo de la NUS, este sistema puede detectar el tacto más de 1.000 veces más rápido que el sistema nervioso sensorial humano e identificar la forma, textura y dureza de los objetos 10 veces más rápido que el parpadeo de un ojo.

«En este sentido, permitir un sentido del tacto similar al de los humanos en la robótica podría mejorar significativamente la funcionalidad actual e incluso conducir a nuevos casos de uso», apunta Intel.

No obstante, la creación de la piel artificial es un paso para dar vida a esta visión, también requiere un chip que pueda sacar conclusiones precisas basadas en los datos sensoriales de la piel en tiempo real, mientras opera a un nivel de potencia lo suficientemente eficiente como para ser desplegado directamente dentro del robot.

«La creación de un sensor de piel artificial ultrarrápido resuelve aproximadamente la mitad del rompecabezas de hacer a los robots más inteligentes», relata Benjamin Tee, profesor adjunto del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la NUS y del Instituto de Innovación y Tecnología de la Salud de la NUS.

En su experimento inicial, los investigadores utilizaron una mano robótica equipada con la piel artificial para leer Braille, pasando los datos táctiles a Loihi, el chip de investigación neuromórfica de Intel, a través de la nube, para convertir los micro baches que la mano sentía en un significado semántico.

El resultado es que el dispositivo logró una precisión de más del 92 % en la clasificación de las letras del Braille, al tiempo que utilizaba 20 veces menos energía. Posteriormente, el equipo de la NUS mejoró aún más las capacidades de percepción robótica combinando datos de visión y de tacto.

Una vez que estos datos sensoriales fueron recogidos, el equipo los envió a una GPU y al chip de investigación neuromórfica Loihi de Intel para comparar las capacidades de procesamiento.

«Estamos emocionados con estos resultados. Demuestran que el sistema neuromórfico es una pieza prometedora del rompecabezas para combinar múltiples sensores para mejorar la percepción del robot», sentencia Harold Soh, Profesor Asistente del Departamento de Ciencias de la Computación de la NUS.