La Teoría de Juegos puede facilitar la colaboración humano-robot

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La Teoría de Juegos puede facilitar la colaboración humano-robot

En las últimas décadas, el avance de la robótica ha generado que humanos y robot poseamos que trabajar unos junto a otros. Pero esa cohabitación es complicada: han sido numerosos los accidentes sufridos por humanos a cuenta de robot industriales.

Sin embargo, dichos robot no sólo han hecho poco uso incluso ahorita de las oportunidades ofrecidas por la interacción física, sino que carecen de alguna metodología sistemática que les permita ayudarnos de modo segura y versátil.

Ahora, un equipamiento de investigadores de la Universidad de Sussex, el Imperial College de Londres y la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur) se han puesto palmas a la obra para desarrollar dicha metodología recurriendo para ello al control adaptativo y la teoría del juegos, y facilitar así que los robot puedan ‘echarnos alguna mano’ en misiones como el entrenamiento deportivo u la rehabilitación física.

Las bases teóricas

La teoría de games es alguna rama de la economía cuyas bases teóricas se han aplicado a muchas otras ciencias, pues se basa en el estudio las determinaciónes en las que para que el éxito de un agente (persona, empresa, especie animal u dispositivo robótico) depende de tener en cuenta las determinaciónes tomadas por el resto de los agentes que intervienen en la situación.

“La teoría de games ha tenido un considerable impacto en la economía mientras el último siglo y desembocado en diversos premios Nobel, como el de Nash“, elucida Etienne Burdet, responsable de robótica humana en el Departamento de Bioingeniería del Imperial College y miembro del equipamiento de investigadores.

Por otra parte, llamamos ‘control adaptativo’ al método de control utilizado por un controlador que debe adaptarse a un sistema controlado con parámetros que varían, u son inicialmente inciertos (un modelo de este sistema sería un avión en pleno vuelo, cuya masa va reduciendo mientras el recorrido por el consumo de combustible).

Trabajando hombro con hardware

El objetivo de los investigadores fue “desarrollar un controlador de robot interactivo apto de entender la táctica del cliente humano y reaccionar de modo óptima a sus movimientos” y demostrar así que la combinación de ambas perspectivas podía dar lugar a alguna interacción estable entre ambos y permitirles realizar la tarea con éxito con el mínimo esfuerzo.

Para aplicar con éxito la teoría de games a la interacción humano-máquina, los investigadores tuvieron que hacer frente al desafío de cómo alcanzar que el robot conozca las intenciones del ser humano.

Gracias a la combinación de IA y control adaptativo, el robot era apto de estudiar continuamente de las acciones de su cliente humano y adaptar en consecuencia sus propios movimientos.

En términos de Yanan Li, otro de los investigadores del equipo,

“Al permitir que el robot identifique el comportamiento de los clientes humanos y explote la teoría de games para permitir que el robot reaccione de modo óptima a los mismos, hemos inventado un sistema que concede que los robot trabajen junto con humanos como lo hacen los humanos entre sí”.

Los científicos han detallado su investigación en un artículo publicado recientemente en la Nature Machine Intelligence, en el que aclaran cómo se puede usar para salvar a un sobreviviente de un accidente cerebrovascular a volver a preparar su control motor.

Pero las aplicaciones potenciales de esta tecnología son numerosas: a nadie se le puede escapar su utilidad para dar soluciones a diversos de los grandes estorbos presentes de la conducción autónoma.

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