Columbia Construye Robots que Crecen al Consumir Otros Robots

Científicos de la Universidad de Columbia han desarrollado un sistema robótico avanzado que imita a los organismos vivos. Estos robots tienen la capacidad de crecer, repararse y adaptarse utilizando materiales del entorno, o incluso de otros robots.

La innovación, conocida como Metabolismo de Robot, permite que las máquinas se transformen físicamente, creando así posibilidades para la robótica autónoma.

“La verdadera autonomía implica que los robots no solo deben pensar por sí mismos, sino también sostenerse físicamente”, dijo Philippe Martin Wyder, autor principal del estudio, en el anuncio del estudio. “Al igual que la vida biológica absorbe e integra recursos, estos robots crecen, se adaptan y se reparan utilizando materiales de su entorno o de otros robots.”

En el corazón del proyecto se encuentra el Truss Link, un módulo magnético en forma de barra inspirado en los juguetes Geomag para niños. Las simples varillas se conectan libremente para crear sistemas estructurales en expansión que generan robots cada vez más complejos con capacidades funcionales.

Las investigadoras demostraron en su estudio que estos Enlaces Truss pueden formar figuras bidimensionales y luego doblarse en máquinas 3D. En una prueba, un robot tetraedro añadió una extremidad para mejorar su velocidad cuesta abajo en más del 66.5%.

Hod Lipson, coautora y directora del Laboratorio de Máquinas Creativas en Columbia, explicó: “Las mentes de los robots han avanzado a pasos agigantados en la última década gracias al aprendizaje automático, pero los cuerpos de los robots siguen siendo monolíticos, inadaptados e irreciclables.“

Lipson luego añadió, “Los cuerpos biológicos, en contraste, son todo sobre adaptación – las formas de vida, pueden crecer, sanar y adaptarse. En gran parte, esta habilidad proviene de la naturaleza modular de la biología que puede usar y reutilizar módulos (aminoácidos) de otras formas de vida. Finalmente, tendremos que conseguir que los robots hagan lo mismo: aprender a usar y reutilizar partes de otros robots. Puedes pensar en este campo naciente como una forma de ‘metabolismo de máquina’.”

La investigación sugiere que los futuros robots podrían algún día construirse o actualizarse por sí mismos en tiempo real, lo que los haría adecuados para la respuesta a desastres, la exploración espacial, así como para áreas de investigación remotas con acceso humano restringido.

“El Metabolismo del Robot proporciona una interfaz digital con el mundo físico y permite que la IA no solo avance cognitivamente, sino físicamente”, añadió Wyder. “En última instancia, abre la posibilidad de un mundo donde la IA puede construir estructuras físicas o robots, tal como hoy escribe o reorganiza las palabras en tu correo electrónico”, observó Wyder.

Aunque el concepto suscita preocupaciones de ciencia ficción sobre máquinas auto-replicantes, Lipson lo deja claro: “No podemos depender de los humanos para mantener estas máquinas. Los robots finalmente deben aprender a cuidar de sí mismos.”

Pero el campo aún está en sus primeras etapas y tiene grandes limitaciones. Las estructuras de robot actuales son simples, debido a las limitaciones de diseño y hardware. Cada Truss Link cuesta más de $200 y carece de sensores avanzados.

Los robots están controlados por operadores y aún no pueden tomar decisiones por sí mismos. “Esto es una consecuencia directa del estado aún incipiente del campo”, señaló el equipo. Desafíos como el peso, los límites de expansión y la comunicación entre módulos persisten.

La investigación establece avances vitales hacia el desarrollo de robots resilientes y autosuficientes, que el equipo describe como ecología de robots.