¡Robots para todos!
Fabio Víquez
Fviquez@radarti.com
29 / abril / 2008

En 1950 Isaac Asimov publicó su libro Yo Robot, en la primera parte de este, el básico pero fiel Robbie, es el acompañante inseparable de Gloria. El genial científico y escritor predijo que los niños jugarían con robots, acertó en el qué pero falló el cómo. Pues la manera en que hoy se da esta interacción es mucho más compleja a como lo hacía la niña con la máquina humanoide. Al menos desde la perspectiva de la robótica educativa.
Hoy esa interacción se basa en aprender jugando en un contexto lúdico, tiene que ver con software, lenguajes de programación, procesadores, circuitos, señales bluetooth o infrarrojas. No se trata de máquinas de paquete, como Robbie, aunque si podrían hacerse a partir de paquetes o más bien kits de robótica.

Mientras los niños juegan, desarrollan nuevas destrezas cognoscitivas.
Aunque es una pequeña realidad, se está gestando en Costa Rica, en la Fundación Omar Dengo, en la cual se generara conocimiento en robótica aplicada a la educación de niños y donde acude cada vez un mayor número de profesionales de toda Latinoamérica.
"A mi me gusta definir el concepto de robótica a partir de una comparación, hablamos de robótica cuando tenemos un elemento externo controlado por un computador, a diferencia de la inteligencia artificial en la cual el elemento está dentro del computador" sintetizó Ana Lourdes Acuña, coordinadora del módulo de robótica educativa de dicha fundación.
Ella es graduada de la carrera de física matemática y ha desarrollado sus conocimientos en robótica de forma autodidacta, aunque también recibe capacitación constante del MIT.
El elemento externo de la robótica tiene tres características básicas: un cuerpo físico, con forma o sin forma, creado para una tarea, posee un control creado por el diseñador y tiene la capacidad de comunicarse con el ambiente, de recibir, percibir y manipular información. "De ahí se deduce si es un robot inteligente o no", agregó Acuña.
Conversamos con ella para conocer más sobre el tema.

En la televisión miramos robots realizando todo tipo de maravillas, pero ¿qué clase de tareas pueden hacer en realidad?

Un robot puede detectar señales de calor en los desastres naturales para encontrar y rescatar personas, pueden explorar el espacio o el fondo del mar, aunque hay otros muy mecánicos que solo pueden hacer tareas en serie.

Tenemos concepciones de los robots muy parecidas al ser humano, producto de la televisión, con ojos, brazos, piernas y cabeza, pero en realidad puede ser que no sean así, un robot puede ser un cajón con un brazo o una tarea sistemática, controlada eléctricamente.

Le otorgamos la inteligencia en la medida que tenga la capacidad de interactuar y tomar decisiones, pues no se trata de generar información para una persona y que esta tome la decisión por él, se trata de que el robot pueda hacerlo por si mismo, de que sea capaz de determinar si el proceso que está realizando es defectuoso y se pueda reprogramar.
Utiliza la inteligencia artificial pero con un estímulo externo. El robot está afuera del computador, utiliza cables, señales de radio, infrarrojo o bluetooth para comunicarse.

¿Un robot per se no es un computador?
Un robot tiene un procesador incorporado, que puede ser un computador, pero no necesariamente un computador. El procesador se requiere para manipular la información, pues tiene que tomar datos y transformarlos para realizar las acciones. Para nuestros robots usamos microcontroladores, hacemos todo el programa en la computadora y lo transferimos hacia dispositivos con capacidad de almacenamiento. El robot no tiene la capacidad de reprogramarse, pero si de realizar la acción para la cual fue programado.

¿Hasta donde alcanzan las capacidades de inteligencia de los robots en la actualidad?
Eso depende de los fines, las capacidades de un robot se valoran por su posibilidad de toma de decisiones y la lectura que realiza del exterior. Por ejemplo los que van al espacio tienen una inteligencia bastante elaborada, también los que exploran el fondo del mar, pues no solo procesan información sino que se pueden reprogramar.

¿Qué es la robótica educativa?
Esta rama tiene la finalidad de acercar un conocimiento especializado que está restringido a quienes deciden estudiar ingeniería en la edad adulta, a los niños. Nos inspiramos en un autor que propone que en la medida en que se acerque el conocimiento a los niños vamos a tener más personas en capacidad de aplicarlo y resolver problemas. Los niños pueden programar el comportamiento, diseñar y construirlo, aprenden a discriminar sus componentes.

Una persona que adquiere este conocimiento durante la niñez, probablemente tendrá una capacidad de comprensión diferente cuando llegue a una universidad y quiera profundizar sus conocimientos de diseño y creación.

Podrá definir, interpretar, anticipar el comportamiento de una máquina. Un niño de seis años que haya pasado por aquí sabe que la máquina tiene un motor interno, energía y que para producir movimiento requiere engranes.

¿A qué edad puede un niño comenzar a aprender robótica?
Pienso que no hay edad, sin embargo hay cosas básicas que se requieren, como desarrollo manual, si los niños no tienen la capacidad motora desarrollada pueden verse limitados para armar y desarmar piezas, aunque hay recursos para niños más pequeños, nosotros hemos iniciado con niños de seis años, pero lo queremos bajar a niños de cuatro y cinco.

¿Qué capacidades desarrollan los niños?
Ellos aprenden estrategias analíticas, a lidiar con muchas variables, saben anticipar, trabajan con escalas, planos, dimensiones, todo con un fin determinado. También aprenden programación en diferentes lenguajes, el más común es RobLab, basado en LabView, utilizado para robots espaciales. Es un lenguaje iconográfico, muy parecido a las herramientas de desarrollo de software actuales. Es un lenguaje anidado, en el que se define las sentencias lógicas para realizar algo.

¿Cual es la parte más compleja de hacer un robot?
Depende de la tarea. Si se quiere un robot que sea capaz de moverse libremente en tres planos, como un brazo o un lápiz automático, hay que pensar los movimientos en varios grados de libertad, desde el punto de vista de diseño.
Desde la perspectiva de programación son aquellos más analíticos, que tienen más capacidad de procesamiento pues hay que controlar los procesos, los sensores, sin que haya interferencia. Eso es un ejercicio intelectual muy difícil.

¿Cuales son los principios básicos de diseño de un robot?
Lo primero que hay saber es que forma tendrá el robot, donde estará el motor (todos los robots requieren un motor), hacer un inventario de recursos necesarios. Hay que definir para que va a servir, definir cuales son las sentencias lógicas o aleatorias que requerirá para ese fin. También hay que ver no solo cómo yo lo controlo, sino cómo se controla él.
Luego viene definir cómo se construye, el lenguaje de programación, las interfaces necesarias y después la valoración, proyectar cuanto cuesta y si es funcional hacerlo. Podría ser que no y que se quede en una fase de simulación.

¿Qué tan complejos son los lenguajes de programación que utilizan los niños?
Tenemos experiencia con niños programando en Java y en lenguajes de robótica. En Robótica un niño si no sabe que es un if o un else, no puede hacer nada. Tiene que conocer operadores lógicos, ciclos, multiprocesamiento, manejo de tareas. Es algo un poco más complicado. Para el niño que aprende el multiprocesamiento de acciones puede fácilmente programar en Java o aprender a leer algún otro lenguaje.