Robotica cuantica

Las nuevas técnicas de computación allanan el camino a la aparición de máquinas humanoides capaces de aprender

Uno de los robots humanoides expuestos en el museo de la ciencia de Tokio.

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EDUARDO LÓPEZ ALONSO / BARCELONA

VIERNES, 3 DE OCTUBRE DEL 2014 - 16.04 H

La robótica cuántica avanza. Los científicos intentan desarrollar instrucciones lógicas suficientemente flexibles para que los ordenadores sean capaces de aprender por si mismos y de esta manera prever con mayor precisión. El 'cuando tu vas yo vengo' será posiblemente el patrón de 'pensamiento' cibernético más usual en el futuro de las relaciones con los humanos, los pilares del próximorobot humanoide se están construyendo. A imagen y semejanza del ser humano.

Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid(UCM) y la Universidad de Innsbruck (Austria) publican un trabajo en la revista 'Physical Review X' donde auguran que la computación cuántica abre nuevos desarrollos en el campo de la robótica y en aquellos relacionados con la Inteligencia Artificial(IA). Por primera vez estos científicos han demostrado que las máquinas cuánticas se adaptan a situaciones donde las clásicas no terminan los procesos de aprendizaje y respuesta. Estos investigadores afirman que las máquinas cuánticas pueden responder de forma óptima y más rápida a la hora de actuar frente al entorno que las rodea, publica Sinc.

Robots ultrarrealistas del Museo de la Ciencia de Tokio.

Otros desarrollos en el campo de la robótica humana se acercan más a lo anunciado en la película 'Blade Runner' (vale, sí, aquellos erán robots fruto de la ingeniería genética). Aquellos que visiten el museo de la ciencia de Tokio podrán ver el grado de sofisticación de la humanización de robots (ver vídeo). Trufar la computación cuántica con esos robots de aspecto humano hará que la visión del 2019 de la película protagonizada por Harrison Ford esté más cerca que nunca, aunque todavía queda mucho por hacer.

La robotica en la ciencia ficcion

La Robotica en la ciencia ficcion

El cine de los 70 y 80 se llenó de robots futuristas que hacían todo lo imaginable, desde ser amos de casa a máquinas de guerra. No ha pasado tanto tiempo desde entonces, sin embargo hoy la robótica ha pasado del cine y la imaginación a encabezar revistas de tecnología y ferias, tocan instrumentos, hacen las tareas del hogar, dibujan... estos son algunos de los más increíbles que ya son una realidad.

1 NAO Robot

Este pequeño y simpático robot de 58 centímetros de altura llena portadas tecnológicas desde 2008. Lo crea una empresa francesa y se ha hecho famoso por sus habilidades motrices. No esperemos verlo corriendo a grandes velocidades como en la película 'Yo robot', pero tiene la capacidad de bailar con bastante ritmo, caminar, levantarse del suelo si se cae,  e incluso recoger objetos y transportarlos.

2 Honda Asimo

Por supuesto las grandes empresas japonesas tienen que estar presentes en la vanguardia de la robótica. Asimo probablemente sea el robot más avanzado de la actualidad. Es un humanoide que puede reconocer caras y mantener conversaciones con más de un iterlocutor, además sus habilidades motrices son incluso superiores a las de NAO ya que llega a correr hasta a 9 kilímetros hora. Que tiemblen los camareros, porque este robot es además capaz de preguntar qué queremos tomar y servir bebidas.

3 KR01 Battle Mech

Un robot que parece sacado de las películas más bizarras de robots luchadores, de hecho sus creadores se basaron en el anime Gundam. Pesa 4 toneladas y mide más de 4 metros y ha sido creado precisamente como máquina de compate. Su modo de funcionamiento no es muy autónomo, ya que tiene que ser manejado desde una cabina o teledirijido desde un smartphone, pero parece que los combates al estilo 'transfomer' ya no son cosa de ciencia ficción.

La utilidad de este robot generado por la empresa Boston Dynamics es cuestionable, pero aún así recuerda un poco a los drones de Star Wars. Su nombre es 'Spot' y se trata de una especie de toro mecánico, o perro (los fabrican en varios tamaños) que es capaz de galopar a gran velocidad, subir escaleras, levantarse si se cae etc.

5 Actroid

Actroid es un humanoide construido por una empresa japonsa que se asemeja tanto a un humano que puede dar hasta miedo. Está caracterizado perfectamente con piel, pelo y rasgos totalemente realistas, tan bien que seguramente fueramos incapaces de reconocerlo entre mucha gente. Sus principales habilidades son sociales, puede mantener una conversación y su nivel de inteligencia artificial es muy elevado, lo cierto es que recuerda bastante a la película de 2001 que se tituló así: Inteligencia artificial

El mercado de la robotica y sus perspectivas futuras

El mercado  de la robotica y las perspectivas futuras

Las ventas anuales para robots industriales han ido creciendo en Estados Unidos a razón del 25% de acuerdo a estadísticas del año 1981 a 1992. El incremento de ésta tasa se debe a factores muy diversos. En primer lugar, hay más personas en la industria que tienen conocimiento de la tecnología y de su potencial para sus aplicaciones de utilidad. En segundo lugar, la tecnología de la robótica mejorará en los próximos años de manera que hará a los robots más amistosos con el usuario, más fáciles de interconectar con otro hardware y más sencillos de instalar.

En tercer lugar, que crece el mercado, son previsibles economías de escala en la producción de robots para proporcionar una reducción en el precio unitario, lo que haría los proyectos de aplicaciones de robots más fáciles de justificar. En cuarto lugar se espera que el mercado de la robótica sufra una expansión más allá de las grandes empresas, que ha sido el cliente tradicional para ésta tecnología, y llegue a las empresas de tamaño mediano, pequeño y por que no; las microempresas. Estas circunstancias darán un notable incremento en las bases de clientes para los robots.

Los Primeros Robots

Estos son los primeros robots

https://www.google.com.pe/search?q=los+primeros+robots&es_sm=93&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAcQ_AUoAWoVChMI5eSJy6n6xwIVi1seCh0DIQ9D&biw=1366&bih=643 

Redes Neuronales

ultimanente, las redes neuronales están volviendo a la actualidad por los logros que están consiguiendo. Por ejemplo, Google ha logrado derrotar a su propio reCAPTCHA con redes neuronales, en Stanford han conseguido generar pies de fotos automáticamente... Metas bastante impresionantes y que cada vez se acercan más a esa idea original de reproducir el funcionamiento del cerebro humano en un ordenador.

Ahora bien, ¿en qué consisten estos modelos? ¿Cómo puede imitar un ordenador el proceso de aprendizaje y acabar desarrollando una "cosa" que funciona? Hoy en Xataka vamos a profundizar un poco en este tema que tanta atención está logrando, y vamos a empezar, como siempre, por el principio.

¿Cómo funciona una red neuronal?

A pesar de su nombre, las redes neuronales no tienen un concepto demasiado complicado detrás de ellas. El nombre, como podéis imaginar, viene de la idea de imitar el funcionamiento de las redes neuronales de los organismos vivos: un conjunto de neuronas conectadas entre sí y que trabajan en conjunto, sin que haya una tarea concreta para cada una. Con la experiencia, las neuronas van creando y reforzando ciertas conexiones para "aprender" algo que se queda fijo en el tejido.

Ahora bien, por bonito que suene esto, el enfoque biológico no ha sido especialmente útil: las redes neuronales han ido moviéndose para tener un foco en matemáticas y estadística. Se basan en una idea sencilla: dados unos parámetros hay una forma de combinarlos para predecir un cierto resultado. Por ejemplo, sabiendo los píxeles de una imagen habrá una forma de saber qué número hay escrito, o conociendo la carga de servidores de un Centro de Procesamiento de Datos (CPD), su temperatura y demás existirá una manera de saber cuánto van a consumir, como hacía Google. El problema, claro está, es que no sabemos cómo combinarlos.

Las redes neuronales permiten buscar la combinación de parámetros que mejor se ajusta a un determinado problema.

Las redes neuronales son un modelo para encontrar esa combinación de parámetros y aplicarla al mismo tiempo. En el lenguaje propio, encontrar la combinación que mejor se ajusta es "entrenar" la red neuronal. Una red ya entrenada se puede usar luego para hacer predicciones o clasificaciones, es decir, para "aplicar" la combinación.

Para entender bien cómo funciona esta red vamos a ir con un ejemplo. Supongamos que sois alumnos de una clase en la que el profesor no ha dicho exactamente cómo va a poner las notas. Para empezar, supongamos que sólo habéis hecho dos exámenes y tenéis la nota de cada uno de ellos y la final.

La unidad básica de la red neuronal: el perceptrón. Las entradas son las dos notas, n1 y n2, cada una con su correspondiente peso wn (lo que hay que encontrar). La salida, nf, será 1 si está aprobado y 0 si se va a septiembre.

¿Cómo usamos una red neuronal para saber cuánto vale cada examen? Aquí nos bastará con la unidad fundamental de la red neuronal: el perceptrón. Un perceptrón es un elemento que tiene varias entradas con un cierto peso cada una. Si la suma de esas entradas por cada peso es mayor que un determinado número, la salida del perceptrón es un uno. Si es menor, la salida es un cero.

En nuestro ejemplo, las entradas serían las dos notas de los exámenes. Si la salida es uno (esto es, la suma de las notas por su peso correspondiente es mayor que cinco), es un aprobado. Si es cero, suspenso. Los pesos son lo que tenemos que encontrar con el entrenamiento. En este caso, nuestro entrenamiento consistirá en empezar con dos pesos aleatorios (por ejemplo, 0.5 y 0.5, el mismo peso a cada examen) y ver qué resultado da la red neuronal para cada alumno. Si falla en algún caso, iremos ajustando los pesos poco a poco hasta que esté todo bien ajustado.

Por ejemplo, si un alumno con muy buena nota en el segundo examen ha suspendido el curso, bajaremos el peso del segundo examen porque claramente no influye demasiado. Poco a poco acaberemos encontrando los pesos que se ajusten a las notas que puso el profesor. La idea del ajuste o retroalimentación es ir adaptando la red a la información "oculta" que tienen los datosque le pasamos para que aprenda.

Historia de la Robotica

• Historia de la Robótica

 máquinas que imitan partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses; los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicos, los cuales eran utilizados para fascinar a los adoradores de los templos.

El inicio de la robótica actual puede fijarse en la industria textil del siglo XVIII, cuando Joseph Jacquard inventa en 1801 una máquina textil programable mediante tarjetas perforadas. Luego, la Revolución Industrial impulsó el desarrollo de estos agentes mecánicos. Además de esto, durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots. Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII.En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos.La palabra robot se utilizó por primera vez en 1920 en una obra llamada "Los Robots Universales de Rossum", escrita por el dramaturgo checo Karel Capek. Su trama trataba sobre un hombre que fabricó un robot y luego este último mata al hombre. La palabra checa 'Robota' significa servidumbre o trabajado forzado, y cuando se tradujo al ingles se convirtió en el término robot.Luego, Isaac Asimov comenzó en 1939 a contribuir con varias relaciones referidas a robots y a él se le atribuye el acuñamiento del término Robótica y con el surgen las denomidas "Tres Leyes de Robótica" que son las siguientes:Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.Un robot debe de obedecer las ordenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en conflictos con la primera ley.Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.Son varios los factores que intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la década de los 50's. La investigación en inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de mecanismos para probar sus teorías. Las primeras patentes aparecieron en 1946 con los muy primitivos robots para traslado de maquinaria de Devol. También en ese año aparecen las primeras computadoras.En 1954, Devol diseña el primer robot programable.En 1960 se introdujo el primer robot "Unimate'', basada en la transferencia de artículos.En 1961 Un robot Unimate se instaló en la Ford Motors Company para atender una máquina de fundición de troquel.En 1966 Trallfa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de pintura por pulverización.En 1971 El "Standford Arm'', un pequeño brazo de robot de accionamiento eléctrico, se desarrolló en la Standford University.En 1978 Se introdujo el robot PUMA para tareas de montaje por Unimation, basándose en diseños obtenidos en un estudio de la General Motors.Actualmente, el concepto de robótica ha evolucionado hacia los sistemas móviles autónomos, que son aquellos que son capaces de desenvolverse por sí mismos en entornos desconocidos y parcialmente cambiantes sin necesidad de supervisión.En los setenta, la NASA inicio un programa de cooperación con el Jet Propulsión Laboratory para desarrollar plataformas capaces de explorar terrenos hostiles.En la actualidad, la robótica se debate entre modelos sumamente ambiciosos, como es el caso del IT, diseñado para expresar emociones, el COG, tambien conocido como el robot de cuatro sentidos, el famoso SOUJOURNER o el LUNAR ROVER, vehículo de turismo con control remotos, y otros mucho mas específicos como el CYPHER, un helicóptero robot de uso militar, el guardia de trafico japonés ANZEN TARO o los robots mascotas de Sony.En general la historia de la robótica la podemos clasificar en cinco generaciones :las dos primeras, ya alcanzadas en los ochenta, incluían la gestión de tareas repetitivas con autonomía muy limitada. La tercera generación incluiría visión artificial, en lo cual se ha avanzado mucho en los ochenta y noventas. La cuarta incluye movilidad avanzada en exteriores e interiores y la quinta entraría en el dominio de la inteligencia artificial en lo cual se esta trabajando actualmente.

Realidad Aumentada

La Robotica

LA ROBOTICA
La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots.¹

La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables, la animatrónica y las máquinas de estados.

El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot

Historia de la robótica

La historia de la robótica va unida a la construcción de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para su automóvil mediante telegrafía sin hilo,^{[cita requerida]} el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas.

Karel Čapek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra dramática Rossum's Universal Robots / R.U.R., a partir de la palabra checa robota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.