¿Cuáles son las razones para no tener robots autónomos en nuestras actividades diarias?

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El hecho es que cuanto más busco, menos encuentro robots autónomos (reales) en uso. Los robots acompañantes son todos juguetes con funcionalidad inútil limitada. Cada vez que hay un desastre natural, no ves robots de búsqueda y rescate operativos en las noticias. Incluso los robots militares en servicio son máquinas controladas a distancia. No son máquinas inteligentes. Los brazos robóticos industriales son máquinas deterministas. Los únicos robots con algunos niveles de funcionalidad autónoma son robots de limpieza, robots de operaciones de almacén y robots agrícolas.

Por otro lado, hoy:

los algoritmos de inteligencia artificial son muy buenos para tomar decisiones
las tecnologías de detección son muy sofisticadas
las tecnologías de comunicación son muy rápidas
podemos fabricar piezas baratas
la gente es extremadamente inteligente

Entonces, ¿por qué no hay un robot real en nuestro día a día? ¿Ninguna inversión en el dominio? ¿Todavía no hay mercado? ¿No tienes suficiente conocimiento en el dominio? ¿Una tecnología faltante? ¿Alguna idea?

mobile-robot

— Dr. D
fuente

Los robots de búsqueda y rescate se desplegaron en el World Trade Center hace más de una década. Aparentemente, fue el primer despliegue de la vida real y, dependiendo de a quién le pregunte, los robots funcionaron abismalmente mal o bastante bien, pero la mayoría de los robots de rescate se operan a distancia, por lo que no son ejemplos que sean realmente aplicables a su pregunta

— ThomasH

En una nota al margen, mi hermano trabajó para Komatsu durante mucho tiempo. Ofrecieron un sistema automatizado de minería a cielo abierto. Muchos clientes potenciales no estaban interesados ya que tendrían que 'luchar contra los sindicatos' para llevarlos al lugar de trabajo. También se consideró un 'no show' para cualquier mina que también tuviera gente trabajando, por el factor de seguridad. Hace un tiempo escuché que habían logrado llevar el sistema a una o dos minas recién iniciadas, pero lo dudo por falta de evidencia.

— Andrew Thompson

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Esta pregunta parece estar fuera de tema porque implica especular sobre el estado de la industria y no resolver un problema práctico en robótica.

— Ian

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... los algoritmos de inteligencia artificial son muy buenos para tomar decisiones : "Bueno" no es suficiente. ¿Quieres un coche con IA para mantenerte vivo solo el 72,3% del tiempo? En las aplicaciones de robots de IA más codiciadas, las personas esperan que la autonomía se ejecute PERFECTAMENTE en un mundo donde las condiciones operativas estocásticamente caóticas son la norma. Los mejores "algoritmos" solo funcionan en entornos limitados (es decir, ideales). No existe un software de IA de propósito general que pueda permitir que un robot "maneje todo y cualquier cosa".

— Paul

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En primer lugar, no todo es tan perfecto como crees. Una gran cantidad de algoritmos (IA incluida) funcionan bien en teoría, pero en la práctica hay demasiados ifeventos imprevistos. Sucede tan a menudo que su algoritmo funciona perfectamente en la simulación y una vez que lo carga en un robot, ni siquiera puede ir directamente a un pasillo simple.

Aparte de eso, creo que hay dos razones principales:

Los robots son caros . Es posible que tenga algunas piezas baratas, pero en realidad, los robots son caros. En mi laboratorio, participamos en la fabricación de máscaras robóticas, y solo eso, para un robot de tamaño humano no es nada barato. Es barato para un robot industrial, pero dudo que quiera pagar miles de dólares / euros por un robot inútil.
Los robots no son seguros . Todavía no al menos. Si un pequeño robot aspirador golpea tu pierna, no te dolerá mucho. Pero si un robot humanoide te aplasta la mano durante un apretón de manos, bueno, a nadie le gusta ser responsable de eso. Tenga en cuenta que las deficiencias de los algoritmos (por ejemplo, el procesamiento de datos del sensor, la extracción de características y el razonamiento) son la razón principal de esta falta de seguridad.

Así que creo que, aunque no estamos muy lejos de tener amigos robots entre nosotros, todavía es demasiado pronto para eso.

Solo para darte ejemplos del mundo real:

El robot Nao , diseñado para ser un compañero (de Wikipedia) pero en realidad utilizado principalmente para juegos de fútbol, cuesta alrededor de 16000 $ :

_{(fuente: about-robots.com )}

El robot Enon , construido para ser un asistente personal, cuesta alrededor de 60000 $ :

El humanoide iCub cuesta 200000 $ :

_{(fuente: physorg.com )}

— Shahbaz
fuente

Buen análisis Shahbaz, entonces, podemos concluir que el principal problema es la seguridad. Solo hay 20 iCubs construidos. Obviamente, la producción en masa puede reducir los costos dramáticamente. Además, existen otros métodos de reducción de costos también. En cuanto a los problemas de seguridad, una forma podría ser utilizar soluciones aeroespaciales, como tener redundancia para hacer frente a las fallas. ¿Qué pasa con la falta de confianza? Creo que muchas personas no se sienten cómodas con una aspiradora deambulando por la casa. Sin embargo, es una máquina asequible para el consumidor medio.

— Dr. D

@drd, no puedo decir con certeza (no tengo referencias), pero todos estos tienen algún efecto que causa el comportamiento que vemos. La producción en masa puede reducir los costos, pero el ensamblaje del robot no es una tarea fácil (y, por lo tanto, no es fácil de producir en masa). La redundancia, por otro lado, aumentaría el costo. Ah, y no olvides el consumo de energía. Las razones psicológicas también definitivamente juegan un papel, aunque de nuevo, no puedo decir con certeza. Creo que actualmente un robot en casa sería visto como un juguete súper caro para adultos, ¡y no hay mucho mercado para eso!

— Shahbaz

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Un factor limitante importante para los robots autónomos es la inteligencia. Si bien la IA ha avanzado mucho, en general no ha podido manejar la complejidad del mundo. Una solución común a este problema ha sido restringir los robots autónomos a versiones muy simplificadas del mundo.

El Roomba es un buen ejemplo. Se ocupa de la complejidad del mundo ejecutando esencialmente combinaciones de patrones simples (espirales, líneas rectas, etc.) donde las transiciones entre patrones son una función de la presencia de obstáculos y el tiempo. Esto tiene sus beneficios. Por ejemplo, el Roomba solo necesita un puñado de sensores de impacto y de IR para percibir su mundo, lo que a su vez limita la cantidad de potencia de procesamiento requerida.

La excepción en este momento son los vehículos autónomos. Esto proviene principalmente de las grandes inversiones que los militares han estado haciendo a lo largo de los años. No solo en vehículos aéreos no tripulados (UAV) sino también en vehículos terrestres. Ejemplos ampliamente conocidos de estas inversiones incluyen el DARPA Grand Challenge y el DARPA Urban Challenge . Afortunadamente, muchas de las técnicas desarrolladas para estos vehículos son de aplicación más general. Por ejemplo, las técnicas de planificación de movimiento son generalmente aplicables a robots con otros métodos de locomoción.

Otros tipos de robots autónomos están en el horizonte debido a inversiones similares. Por ejemplo, DARPA anunció recientemente un ganador del desafío de manos DARPA y está promoviendo activamente un concurso para bípedos . Del mismo modo, empresas como Boston Dynamics han hecho mucho para avanzar en robots autónomos. Por supuesto, uno podría objetar que sus robots (por ejemplo, BigDog y Cheetah ) son solo semiautónomos, pero tal objeción no reconoce cuánta autonomía aún está involucrada.

— DaemonMaker
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Gracias por la respuesta DaemonMaker, la inteligencia artificial ganó la partida de ajedrez contra Garry Kasparov. ¿Podemos concluir que tenemos una potencia de procesamiento limitada en una máquina móvil, no realmente la inteligencia? Pero, RHex de Boston Dynamics puede funcionar durante 6 horas y su video es asombroso. Sin embargo, no estoy seguro de si se está ejecutando de forma completamente autónoma.

— Dr. D

Si bien el poder de procesamiento es una limitación, no es el único. Todavía tenemos mucho que aprender sobre la construcción de sistemas inteligentes. Toma tus ejemplos. Primero, agentes como Deep Blue y Watson tienen enormes cantidades de poder de procesamiento, pero son altamente especializados e incapaces de abordar problemas generales (es decir, la complejidad del mundo). RHex, por otro lado, es altamente capaz de tratar de manera autónoma con terrenos complejos con muy poca potencia de procesamiento. Este es un ejemplo de lo que me gusta llamar inteligencia física o mecánica. Mira el trabajo Dr. Rolf Pfeifer para más detalles.

— DaemonMaker

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@DrD También diría que el ajedrez es un entorno muy limitado con un conjunto relativamente pequeño de reglas en comparación con el sitio de un desastre natural.

— WildCrustacean

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En realidad, los robots existen en tu vida diaria. Muchos de ellos.

Simplemente no como esperabas que lo hicieran. ¿Puede una IA definir tareas para sí misma, trabajar hacia una meta e interactuar intencionalmente con humanos? No. Incluso la mejor IA que existe es probablemente mucho más que el reconocimiento de patrones .

Si perdona la analogía, no estamos (y no debería estar) construyendo máquinas vivas, que es lo que mucha gente espera de la robótica avanzada.

En cambio, estamos construyendo un equivalente real de un objeto mágico . Ayudan al usuario (a nosotros) realizando una tarea muy específica o simplemente facilitando esa tarea para nosotros . Algunos de estos robots son tan viejos y penetrantes que ni siquiera los reconoce como tales.

Un robot podría definirse libremente como una máquina que detecta su entorno para tomar decisiones y realizar alguna tarea. ¿Podemos pensar en algunas de estas máquinas?

— Josh Vander Hook
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Sus primeras 2 razones para tener un robot todavía están equivocadas hoy, es decir, 2 años después de su publicación.

No hay algoritmos de IA hasta ahora. Lo que existe actualmente son escenarios de acción-reacción algo inteligentes. He estado trabajando en la automatización de grúas en una planta de cemento entre 1997 y 2000. Varios sensores enviaron notificaciones de que se necesitaba material nuevo, por lo que se creó y programó una nueva tarea. Absolutamente no hay magia en eso. Al final, 5 conductores de grúas perdieron sus trabajos porque algunos programas con muchos sensores hicieron lo mismo.
Para mis necesidades todavía no hay sensores utilizables. Necesito un robot que limpie mi apartamento, especialmente el baño y la cocina. ¿Dónde está el sensor que decide si una toalla está sucia? Si la ventana o el piso necesita limpieza? ¿Dónde está el robot para lavar mis platos y luego colocarlo en el gabinete?

La gente todavía espera un software que pase la prueba de Turing. Cuando eso se hace con éxito, se ha dado el primer paso para el software de IA.

— ott--
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No hay algoritmos de IA hasta el momento es una especie de declaración fuerte. No voy a entrar en la cuestión filosófica de "qué es la IA", pero hay mucho más que acción-reacción en la IA. Una gran cantidad de Inteligencia se ocupa de la toma de decisiones, y más allá de la reacción, la IA en realidad tiene un gran arsenal de algoritmos de optimización . Lo difícil es aplicar esos algoritmos a la vida real, porque la vida real tiene demasiados parámetros e imprevisibilidad.

— Shahbaz

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Esta situación puede cambiar ahora que Aldebarán ha anunciado el robot Pepper por aproximadamente US $ 2000 (más una suscripción aún no revelada).

También este año, el robot NAO se redujo en precio y ahora está disponible por aproximadamente US $ 7000

— dsnowdon
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