¿Son seguros los robots con patas en el lugar de trabajo!

Un nuevo estudio sugiere que todavía puede pasar mucho tiempo antes de que podamos interactuar de manera segura con robots con patas en el mundo real.

Un estudio reciente publicado en la Conferencia Internacional IEEE/RSJ de 2022 sobre Robots y Sistemas Inteligentes (IROS) ha arrojado luz sobre el problema de probar y caracterizar la seguridad de los robots con patas. Dirigido por un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Ohio, el estudio se centra en este tipo de máquinas, que utilizan extremidades mecánicas en lugar de ruedas para moverse. Los hallazgos del estudio revelan que los modelos actuales de robots con patas no siempre se comportan de manera predecible en escenarios de la vida real, lo que hace que sea desafiante anticipar su éxito o fracaso en tareas que involucran movimiento.

Sistemas complejos y antiintuitivos

Bowen Weng es un estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica y computacional en Ohio State.

“Nuestro trabajo revela que estos sistemas robóticos son complejos y, más importante aún, antiintuitivos”, dijo Bowen. “Significa que no puedes confiar en la capacidad del robot para saber cómo reaccionar en ciertas situaciones, por lo que la complejidad de las pruebas se vuelve aún más importante”.

La comunidad científica está pidiendo regulaciones universales de pruebas de seguridad para robots móviles a medida que realizan tareas más avanzadas. La integración de robots y inteligencia artificial en nuestra vida diaria resalta la necesidad de medidas de seguridad estandarizadas. Los robots con patas, en particular, plantean un riesgo de seguridad significativo, ya que a menudo están hechos de metal y pueden alcanzar velocidades de hasta 20 mph. Cuando operan en entornos del mundo real junto a humanos, la imprevisibilidad de estos entornos enfatiza aún más la necesidad de regulaciones de seguridad estrictas.

“Las pruebas son realmente sobre evaluar el riesgo, y nuestro objetivo es investigar cuánto riesgo presenta la robótica actualmente a los usuarios o clientes mientras están en una condición de trabajo”, dice Weng.

Weng señala que, si bien actualmente hay algunas especificaciones de seguridad en vigor para la implementación de robots con patas, todavía no hay un acuerdo común sobre cómo probarlos en el campo.

Desarrollar un nuevo marco para probar robots con patas

El estudio es el primero en desarrollar un marco de pruebas de seguridad basado en datos y escenarios para robots con patas.

“En el futuro, estos robots podrían tener la oportunidad de vivir con seres humanos lado a lado, y es probable que sean producidos de manera colaborativa por múltiples partes internacionales”, dice Weng. “Entonces, tener regulaciones y pruebas de seguridad en su lugar es extremadamente importante para el éxito de este tipo de producto”.

El estudio aprovecha algoritmos de aprendizaje automático basados en muestras para determinar cómo podrían fallar los robots simulados durante pruebas en el mundo real. Fue influenciado en parte por la experiencia de Weng como investigador de seguridad vehicular en el Centro de Investigación de Transporte, un socio de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras.

El equipo evaluó un conjunto de condiciones que garantizan la estabilidad de un robot mientras navega por un nuevo entorno, lo que se considera uno de los factores cruciales para determinar su rendimiento general de seguridad. Utilizando algoritmos derivados de experimentos robóticos anteriores, el equipo diseñó múltiples escenarios para las simulaciones de los robots.

Una prueba se centró en examinar la capacidad del robot para moverse mientras realizaba tareas a diferentes pasos, como caminar hacia atrás o dar pasos en el lugar. En otra prueba, los investigadores probaron la estabilidad del robot cuando se le aplicaba una fuerza suficiente para alterar su dirección.

Los resultados mostraron que un robot no logró mantener el equilibrio en 3 de 10 pruebas cuando se le pidió que aumentara su velocidad de paso. Sin embargo, otro robot logró mantenerse erguido en 100 pruebas cuando se le empujó desde su lado izquierdo, pero se cayó en 5 de 10 pruebas cuando se aplicó la misma fuerza a su lado derecho.

Aunque puede tomar algún tiempo, el marco de los investigadores tiene el potencial de respaldar la implementación comercial de robots con patas y proporcionar un estándar de seguridad para robots con diferentes estructuras y propiedades. Weng mencionó que tomará algún tiempo antes de que el marco pueda implementarse.

“Creamos que este enfoque basado en datos ayudará a crear una forma imparcial y más eficiente de observar a los robots en las condiciones de un entorno de prueba”, dice Weng. “Lo que estamos trabajando no es inmediato, sino para los investigadores de la línea”.