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jueves, 25 de octubre de 2012

El robot que repara corazones

da vinci 2
Un cirujano controla remotamente los cuatro brazos del robot Da Vinci en el Hospital New Cross de Reino Unido.
A finales de la década de los 90 los robots quirúrgicos eran una mera curiosidad, pero hoy estos aparatos ya realizan operaciones a corazón abierto que, por supuesto, todavía son controlados de forma remota por expertos cirujanos.
La máquina capaz de reparar corazones se llama Da Vinci, y aunque varios hospitales en el mundo vienen años usándola en otras cirugías, recién ahora se está poniendo a prueba para llevar a cabo delicadas intervenciones de corazón.
En Europa, por ejemplo, tan sólo la han usado para este fin Suecia y Finlandia, y esta semana se empleó por primera vez, en el hospital New Cross de Wolverhampton, en Reino Unido.
Los cuatro brazos robóticos de Da Vinci repararon un agujero en el corazón de Natalie Jones, una joven de 22 años, y los médicos que lo hicieron aseguran que esta operación fue incluso más segura que una convencional.
El motivo es que a diferencia de una intervención a corazón abierto tradicional, no es necesario cortar los huesos para abrir la caja torácica, dado que el robot puede realizar los cortes introduciendo sus herramientas entre las costillas del paciente.

Cómo se opera con un robot

Para llevar a cabo una operación de forma remota, los cirujanos reciben una imagen de alta definición en 3D del corazón del paciente y en base a ello mueven los brazos del robot mediante un panel de control.
Cada vez que el médico mueve su mano 3 milímetros, el brazo del robot lo hace en tan sólo 1 milímetro.
"Hay menos dolor y los pacientes pueden volver pronto a su actividad normal", explicó a la BBC el cirujano Stephen Billing.
"Estaba asustada, pero elegí el robot cirujano porque no quería tener una gran cicatriz y me gustaba la idea de ser la primera", dijo por su parte Natalie Jones.
El agujero en el corazón de Jones medía 3,5 centímetros y la cirujía a la que fue sometida duró un total de nueve horas.

Rehabilitación rápida

Natalie Jones
Natalie Jones es la primera persona en Reino Unido a quien se le practica una operación a corazón abierto usando a Da Vinci.
Da Vinci también se puso a prueba en una operación para reparar la válvula mitral del corazón de Paul Whitehouse, de 43 años.
Ahora los médicos dicen que Whitehouse podría volver a trabajar tan sólo dos meses después de la operación, en lugar de los seis meses de rigor recomendados tras este tipo de intervenciones.
Los responsables del hospital New Cross esperan llevar a cabo 30 cirugías de válvula mitral durante este año usando el robot Da Vinci, que ya se venía utilizando en otro tipo de operaciones en este hospital.
No obstante, los médicos reconocen que este robot se puede utilizar tan sólo en contadas ocasiones, ya que se trata de un aparato extremadamente costoso.
Cada uno de estos cuatro brazos tienen herramientas que cuestan hasta US$3.200 que deben cambiarse después de realizar diez operaciones.

lunes, 16 de abril de 2012

Imprima su propio robot

Por BBC Mundo
El proyecto aspira a que cualquier persona pueda desarrollar e imprimir sus propios robots funcionales.
Los robots que se imprimen podrían ser una realidad antes del final de la década si un proyecto en Estados Unidos logra sus objetivos.
Investigadores de varias universidades aspiran a desarrollar una tecnología que permitirá que cualquier persona diseñe e imprima su propia máquina en menos de 24 horas.
El equipo científico responsable del proyecto aseguró que facilitar la creación de robots especializados podría tener un "profundo impacto en la sociedad".
La financiación de esta iniciativa corre a cargo de la Fundación Científica Nacional, que ha concedido al proyecto US$10 millones.
"La investigación científica provoca adelantos en la ciencia, la ingeniería y la educación, y tiene un impacto positivo en la economía y en el logro de objetivos que ayudan a mejorar la calidad de vida. El gobierno de los Estados Unidos tiene un papel esencial a la hora de asegurar la financiación a largo plazo en estos campos", señala en la página web de la fundación su directora, Subra Suresh.
Según sus responsables, esta iniciativa tiene el potencial de realizar importantes avances susceptibles de ser usados en campos variados.
"Tiene el potencial de democratizar y personalizar la automatización para satisfacer las necesidades de cada individuo, sean estos personal de los servicios de emergencia en áreas remotas del mundo o profesores en las aulas de Estados Unidos", dijo la portavoz de la organización Lisa-Joy Zgorski.

Tecnología de próxima generación

En el proyecto, que se desarrollará a lo largo de 5 años, participan expertos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), la Universidad de Harvard y la Universidad de Pennsylvania.
Los miembros del equipo admiten que no sería realista esperar la creación de una "máquina universal para hacer robots" en tan poco tiempo.
Aun así, han intentado desarrollar un programa informático que permitirá a los usuarios especificar ciertas características, como la habilidad para moverse en ciertos ambientes o la de manipular ciertos objetos.
Esto permitiría la creación de archivos de computador que actuarían como una receta para que ciertas máquinas construyan un robot desde cero, con la mínima participación humana.
En los últimos años las impresoras capaces de construir modelos en 3D han bajado de precio, con lo que más y más gente se las puede permitir.
El equipo responsable del proyecto espera que su trabajo lleve este fenómeno al siguiente nivel.
"Pensamos en la impresión como un gran conglomerado de técnicas que son accesibles y relativamente baratas", dijo a la BBC el profesor Rob Wood, de la Universidad de Harvard.
"Las impresoras en 3D son cada vez más accesibles pero nosotros queremos ir un poco más allá y crear robots que engloben múltiples funcionalidades, con componentes mecánicos y eléctricos, controladores y microprocesadores. Esto es algo que va más allá de la situación actual de este tipo de impresoras."

La democratización de la robótica

El profesor Wood dijo que espera que a largo plazo el proyecto señale el camino hacia la existencia de una especie de máquinas expendedoras, capaces de generar un robot en casa o en el equivalente a una tienda fotocopiadora del futuro por menos de US$100 la pieza.
La profesora Daniela Rus, del Laboratorio de Inteligencia Artificial del MIT, dijo que esto podría llevar a la creación de una comunidad de usuarios que comparten diseños y experiencias.
"Partiendo de nuestra filosofía de que si se puede imaginar se puede construir, creemos que este proyecto tiene gran potencial para tener un impacto en la educación, la salud y otros aspectos de la vida diaria", señaló.
"Imagine un mundo en el que los objetos impresos funcionales sean tan comunes como el papel impreso".
"Seríamos capaces crear rápidamente herramientas industriales y reconfigurar líneas de ensamblaje. Los robots hechos a medida pueden traer un nuevo nivel de flexibilidad a gente en sillas de ruedas, permitiéndoles alcanzar objetos que estén en estanterías o en el suelo, y podrían ser usados como kits baratos para proyectos en las aulas".

martes, 4 de octubre de 2011

La revolución de los robots se está acercando


Un robot
El robot instructor de ejercicios físicos es popular entre jóvenes y adultos mayores.
Por Jon Stewart / BBC Mundo
Pronto los robots invadirán nuestras vidas.
Partiendo por las tareas del hogar, pasando por entretener y educar a nuestros hijos y cuidar a los abuelitos, los expertos en robótica aseguran que dentro de poco los robots formarán parte de nuestras casas y de nuestros lugares de trabajo.
Los investigadores creen que estamos en la cúspide de la revolución robótica, una etapa muy similar a la revolución de las computadoras que en la década de los ochenta llevó al crecimiento explosivo en el uso de esos dispositivos.
Se están desarrollando nuevas leyes para el comportamiento de un robot y se están concibiendo nuevas maneras para que las personas y los robots interactúen.
"Pienso que la tecnología robótica cambiará lo que somos, de la misma manera como los lentes o el fuego cambiaron la forma en que éramos antes", dijo Rodney Brookes, empresario y ex director del Laboratorio de Ciencia de las Computadores e Inteligencia Artificial del MIT.

Robots-Humanos

Ya hay robots disponibles en el ámbito comercial. Algunos de ellos ejecutan tareas diarias como aspirar los pisos.
Los últimos prototipos japoneses son capaces de ayudar a los adultos de la tercera edad a pararse de la cama o a levantarse tras una caída. Ellos también pueden recordarles cuándo deben tomar sus medicinas o incluso ayudarlos a lavarse el cabello.
"Los robots actuales no son como humanos. Por ejemplo, algunos de ellos son objetos como camas automatizadas o sillas de ruedas", indicó el profesor Hiroshi Ishiguro, director del Laboratorio de Inteligencia Robótica de la Universidad de Osaka, en Japón.
De acuerdo con Ishiguro, está llegando el momento en que los robots empiecen a parecerse menos a unas máquinas y más a nosotros.
"Todo se está automatizando y eso significa que todo es un robot. La gente quiere tener una mejor interfaz".
"A los adultos de la tercera edad no les gusta tener ante sí la interfaz de una computadora, pero sí pueden hablar con un robot", indicó el profesor Ishiguro.
"En el futuro cercano, creo que vamos a usar más robots que se parecen a humanos", señaló el experto.

Casi enfermeros

La profesora Maja Mataric de la Universidad del Sur de California es una de promotoras de programas de cuidado social que incorporena los robots.
Un robot
La forma como la literatura de la ciencia ficción ha retratado a los robots es un tanto diferente de lo que vemos hoy en día.
"Estoy muy contenta por el hecho de que en la actualidad, en robótica, tenemos máquinas que son lo suficientemente sofisticadas como para ayudar a las personas con sus quehaceres diarios", indicó la académica.
"Algo importante que hay que tener en mente es que, en el futuro, la gente necesitará interactuar con una máquina humana".
La población global está envejeciendo y está viviendo mucho más tiempo, lo cual representa nuevos desafíos.
"La pregunta es: ¿quién cuidará de todo el mundo? Evidentemente las personas siempre serán las mejores cuidadoras de los seres humanos, pero no hay suficientes personas. Esa es la razón por la cual, la tecnología robótica puede hacer una diferencia real", señaló Mataric.
Su equipo de científicos está desarrollando robots para que ayuden a pacientes que han padecido accidentes cardiovasculares o ancianos que están sufriendo cambios cognitivos.
Los expertos han hallado que las personas responden mejor a un instructor de educación física robot que a la pantalla de una computadora que les imparte instrucciones, pues dicen sentirse menos frustrados.
El robot puede funcionar como un entrenador perfecto, con paciencia infinita.
"La gente dice cosas como 'prefiero a este robot que a mi esposo ¿Puedo llevármelo a casa?'", comentó la profesora Mataric.
"De hecho, hay un importante punto aquí. A medida de que creamos estas tecnologías que ayudan al cuidado de personas, también estamos ayudando a los profesionales encargados de ese cuidado. Les podemos dar un descanso y ayudarlos a que no se agoten".

Máquinas bienvenidas

Nos encaminamos hacia un mundo en el que nos van a gustar y, más importante aún, en el que vamos a confiar en los robots.

"Tres leyes de la robótica" de Asimov

  1. Un robot no puede lastimar a un ser humano
  2. Un robot debe obedecer las órdenes de los seres humanos
  3. Un robot debe proteger su propia existencia
Muchos científicos están trabajando en todo el planeta para hacer que la comunicación entre los seres humanos y los robots sea fácil y fluida.
Gran parte de la interacción humana se desarrolla de forma inconsciente, a través del lenguaje corporal.
Los gestos, el contacto visual y los conceptos de espacio personal son algunas de las nociones que a los robots se les están enseñando.
En el proceso de comprender cómo las personas interactúan con máquinas, los investigadores también han descubierto nuevos roles que los robots pueden desempeñar en nuestras vidas.
Los robots se pueden comunicar con los seres humanos en formas que otras tecnologías no pueden hacerlo.
"Si alguien encuentra que el robot es más persuasivo, más creíble, eso va a tener un efecto en la forma cómo interactúa con él", indicó Cynthia Breazeal, directora de Personal Robots Group del Instituto de Tecnología de Massachusetts.
"Podemos empezar a pensar en campos donde la interacción social es clave. Un robot puede ayudar a motivar a alguien o a darle un refuerzo positivo".
Breazeal indicó que eso da pie a que los robots puedan ser usados en procesos educativos así como también en el área de la salud, donde el apoyo social es importante.
Los expertos en robótica han obtenido impresionantes resultados en niños autistas, quienes con frecuencia tienen problemas para comunicarse.
A los niños se les hace más fácil interactuar con un "amigo" robot que con otras personas.

En control

Un robot
El "robot social" fue desarrollado por la Universidad del Sur de California.
Desde hace varios años, la ciencia ficción nos ha preparado para la revolución de robots. También nos ha dado una idea de los tipos de controles que podríamos considerar implementar antes de darles la bienvenida a nuestras vidas y a nuestros hogares.
Uno de los más famosos autores de ciencia ficción, Isaac Asimov, escribió las "Tres leyes de la robótica" en una novela protagonizada por robots parecidos a humanos. Las normas fueron diseñadas para proteger a las personas.
  1. Un robot no puede lastimar a un ser humano o, por medio de la inacción, permitir que un humano se haga daño.
  2. Un robot debe obedecer las órdenes que los seres humanos le dieron, excepto cuando dicha orden entre en conflicto con la primera ley.
  3. Un robot debe proteger su propia existencia mientras no entre en conflicto con la primera y segunda ley.
"Las leyes de la robótica de Asimov fueron y se mantuvieron en el ámbito de la ficción", dijo el profesor Alan Winfield de la Universidad del Occidente de Inglaterra.
"Pero, si no se usan esas leyes en particular, en el futuro lejano habría que concebir unas leyes como las de Asimov".
En el presente, los robots no son tan sofisticados como para hacerlos desenvolverse con principios éticos. Por eso, reflexiona Winfield, los expertos en robótica son los que deben comportarse éticamente.
El Consejo de Investigación de Ingeniería y de Ciencias Físicas junto al Consejo de Investigación de Artes y Humanidades del Reino Unido ha escrito una serie de principios éticos para el diseño de robots.
  1. Los robots no deben ser creados principalmente o únicamente para matar o lastimar a humanos.
  2. Los humanos, no los robots, son agentes responsables. Los robots son herramientas diseñadas para conseguir objetivos humanos.
  3. Los robots deben ser diseñados en formas en que su propia seguridad esté garantizada.
  4. Los robots son artefactos, no están hechos para explotar a usuarios vulnerables al hacerlos evocar respuestas emocionales o al crear dependencia.
  5. Debe ser siempre posible saber quién es legalmente responsable por un robot.
"Hasta ahora, este código ha sido un simple conjunto de ideas puestas sobre la mesa para su debate y discusión", señaló el profesor Winfield.
Sin embargo, cree que son ideas que la gente debería estar analizando antes de que se concrete la "revolución de los robos".
"En mi opinión, los principios son menos importantes que el debate y la conciencia que este tema está provocando".

lunes, 19 de septiembre de 2011

¿Pueden los robots tener conciencia?


Cabeza de androide

Barry C. Smith, director del Instituto de Filosofía 
Para la BBC



Si se fabrica un robot que se comporte igual que nosotros en todo aspecto, incluyendo el pensamiento, ¿tiene conciencia o es sólo una máquina hábil?, se pregunta el profesor Barry C. Smith, director del Instituto de Filosofía.

Los seres humanos están hechos de carne y hueso, una masa envuelta en un intrincado arreglo de tejido nervioso. Pertenecen al mundo físico de la materia y la causalidad, y sin embargo tienen una propiedad notable: de tanto en tanto están conscientes.
La conciencia le proporciona a criaturas como nosotros una vida interior: un reino mental en el que pensamos y sentimos, percibimos imágenes y sonidos, sabores y olores, según los cuales hemos llegado a conocer el mundo que nos rodea.
¿Cómo puede la mera materia provocar experiencias conscientes?
El filósofo francés del siglo XVII René Descartes pensaba que no podía. Él suponía que además de nuestra configuración física, criaturas como nosotros teníamos una mente no material, o alma, en la que se daba el pensamiento.
Tigre
Descartes negaba que los animales tuvieran mentes.
Para Descartes, la mente no material era excepcionalmente humana. Negaba que los animales tuvieran mentes. Cuando se quejaban, en su opinión no era más que aire escapándose de sus pulmones. Los animales eran sólo mecanismos.
Hoy en día, pocos niegan nuestra naturaleza animal o aceptan que todos los otros animales están desposeídos de consciencia. La idea de un alma inmaterial, además, hace difícil entender cómo el mundo mental puede tener algún efecto en el físico, por lo cual muchos filósofos contemporáneos rechazan la idea del dualismo mente-cuerpo.
¿Cómo algo que no existe en el mundo material puede mover nuestras extremidades y responder a estímulos físicos? Seguro que es el cerebro el responsable de controlar el cuerpo, así que debe ser el cerebro el germen de la consciencia y la toma de decisiones.
Y sin embargo, muchos de los mismos pensadores concordarían con Descartes en lo que se refiere a la consciencia de las máquinas y de su posibilidad de tener experiencias como los seres humanos.

Criaturas de carbón

Descartes también decía que así lográramos crear una muñeca mecánica inteligente que replicara todos nuestros movimientos y reacciones, no sería capaz de pensar pues no tendría el poder de la palabra.
Pero ya no podemos depender de su criterio para determinar cuáles seres pueden pensar. Hoy en día, las computadoras usan la palabra y el lenguaje sintetizado mejora todo el tiempo.
Alan Turing
Turing se imaginó un test para probar si se podía confudir a una máquina con un ser humano.
Fue el potencial de las computadoras de usar el lenguaje y responder apropiadamente a preguntas lo que llevó a Alan Turing, el matemático y descodificador de mensajes durante la guerra, a proponer un experimento para medir la inteligencia de las máquinas.
Turing se imaginó a una persona sentada en una habitación, comunicándose por vía de una pantalla de computador con otros dos en habitaciones distintas. La persona escribiría preguntas y recibiría respuestas, y si no era capaz de adivinar cuál de las dos era la máquina y cuál el ser humano, no tendría razón para no tratarlas igual.
Eso es lo que se conoce como la Prueba de Turing, y si la situación se organiza con cuidado, los programas de computador pueden pasarla.
La prueba original de Turing depende de no poder ver quién está enviando las respuestas a las preguntas, pero la robótica se ha desarrollado rápidamente en la última década y ahora vemos máquinas que se mueven y comportan como humanos.
¿Qué pasaría si ampliáramos el test e instaláramos un programa de computador en un robot con apariencia de ser humano? ¿Podrían el comportamiento adecuado y las respuestas apropiadas convencernos de que la máquina no sólo es inteligente sino también consciente?
En tal caso, habría que distinguir entre pensar que el robot tiene conciencia y que realmente la tenga.

El último misterio

Quienes estudian la consciencia de las máquinas están tratando de desarrollar sistemas autoorganizados que inicien acciones y aprendan de lo que los rodea. La esperanza es que si logramos crear o reproducir la consciencia en una máquina, podremos aprender qué es lo que hace posible que exista.
Los investigadores están lejos de hacer de ese sueño realidad y un gran obstáculo se levanta en su camino... necesitan una respuesta a la siguiente pregunta: ¿podrá una máquina basada en silicio alguna vez producir consciencia, o son sólo las criaturas hechas de carbón con nuestra configuración material las que puede producir los resplandecientes momentos tecnicolor de la experiencia consciente?
La pregunta es si la consciencia es más cuestión de lo que hacemos o de lo que estamos hechos.
La consciencia posiblemente sea el último misterio que le quedará a la ciencia, pero hasta cierto punto ha sido destronada del rol central que antes ocupaba en el estudio de lo mental.
Gracias a la neurociencia y la neurobiología, cada vez entendemos mejor que mucho de lo que hacemos es el resultado de procesos y mecanismos inconscientes.
Y eso le añade un giro a la historia: si lográramos producir un robot que se comporte como uno de nosotros en todos los aspectos, eso podría llevar a comprobar no tanto que el robot tiene conciencia sino cuánto podemos hacer sin tenerla.