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Los españoles que enseñan a los robots tareas cotidianas al estilo 'Los Sims'

Los investigadores del MIT Xavier Puig y Antonio Torralba han desarrollado VirtualHome, una simulación formada por una sala de estar, una cocina, un comedor, un dormitorio y una oficina en la que personajes al más puro estilo Los Sims deben aprender a desempeñar tareas cotidianas. El objetivo es encontrar la mejor forma de enseñar a los robots del futuro a ayudarnos en el día a día.

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Los agentes de VirtualHome aprenden a desempeñar tareas básicas para enseñar a otros robots

Los agentes de VirtualHome aprenden a desempeñar tareas básicas para enseñar a otros robots

Un par de naranjas, un cuchillo, un exprimidor y un vaso. En principio, estos sería lo básico para prepararse un rico y nutritivo zumo de manera sencilla. Sin embargo, los que se postulan como nuestros mayordomos del futuro no lo tienen tan fácil: a pesar de lo que muestra hoy la ficción a través de series como Westworld o videojuegos como Detroit: Become Human, a los robots aún les cuesta demasiado llevar a cabo tareas que para los humanos son coser y cantar.

“Una dificultad para la inteligencia artificial a la hora de realizar tareas domésticas es el hecho de que estas normalmente incluyen subtareas que nosotros damos por sentadas”, explica a  HojadeRouter.com el estudiante español de doctorado en el MIT Xavier Puig. Junto al profesor Antonio Torralba, Puig ha creado VirtualHome, un entorno de simulación al más puro estilo Los Sims en el que los algoritmos pueden aprender a llevar a cabo tareas domésticas. “Si tenemos que explicar cómo hacer un café, podemos decir que hay que usar leche, pero damos por entendido que para eso hay que abrir la nevera, coger el cartón de leche y llevarlo junto a la cafetera; un sistema de inteligencia artificial no tiene ese sentido común”, desgrana el investigador.

Todo empezó hace unos dos años, cuando los investigadores españoles empezaron a preguntarse cómo enseñar a la inteligencia artificial a llevar a cabo ciertas tareas complejas a partir de vídeos. Se toparon con dos problemas: por una parte,  es complicado encontrar imágenes en los que alguien muestre, paso por paso, cómo realizar tareas domésticas. Por otra, aunque existieran estos materiales didácticos, “es difícil anotar todos los pasos para que un sistema de inteligencia artificial los pueda aprender, advierte Puig.

Así, los investigadores decidieron construir un entorno virtual en el que poder simular actividades. “Nuestro objetivo final es entrenar un sistema de visión artificial que pueda ver cómo alguien resuelve una tarea (por ejemplo, vaciar el lavavajillas y ponerlo todo en los armarios) y que sea capaz de hacer lo mismo entendiendo lo que hace”, adelanta Torralba. Sin embargo, llegar a ese punto requería desarrollar primero ese entorno virtual que recuerda inevitablemente al hogar de los personajes de la popular saga de Electronic Arts.

Torralba y Puig, junto a un equipo multidisciplinar formado por investigadores de las universidades de Toronto y Liubliana, dieron forma a un escenario compuesto por una sala de estar, una cocina, un comedor, un dormitorio y un despacho. En ese apartamento, los agentes virtuales llevan a cabo distintas tareas cotidianas en base a lo que han aprendido.

Para que adquirieran ese conocimiento, el equipo de Puig y Torralba ha entrenado a los agentes con 3.000 descripciones de tareas domésticas, guiadas paso a paso. “Para ello hemos tenido la ayuda de mucha gente que ha introducido en nuestra herramienta miles de descripciones de cómo se hacen diferentes tareas en el hogar. Cada descripción es como un programa que detalla los pasos a seguir”, desmenuza Torralba.

Así, VirtualHome y sus residentes simulados permiten al equipo de estos españoles ejecutar esos programas y ver cómo los agentes resuelven las tareas descritas en la base de datos. “Además, nos permite generar películas”, avanza el propio Puig, “que luego podremos usar para entrenar sistemas de visión artificial y que aprendan a interpretar tareas simplemente viéndolas, sin tener que detallarles paso a paso lo que tienen que hacer”.

¿Dónde está la leche?

Hasta llegar a ese punto, VirtualHome tendrá que ser capaz de dotar a los algoritmos de algo de sentido común. No en vano, ahora mismo cada “programa” permite a los agentes llevar a cabo una tarea indicándoles todas y cada una de las subtareas en un entorno conocido y controlado, como es la propia residencia bautizada como VirtualHome. Sin embargo, “en un entorno real, un robot puede encontrarse con muchos factores, como obstáculos inesperados o humanos que cambien el entorno mientras se está realizando la acción”, advierte Puig.

Cada tarea es un programa desgranado en multitud de subtareas que los robots deben llevar a cabo

Cada tarea es un programa desgranado en multitud de subtareas que los robots deben llevar a cabo

De hecho, Torralba va más allá y adelanta que el objetivo no es solo que el robot sea capaces de repetir una acción con los mismos objetos. “Lo que queremos es que pueda hacerlo incluso en una casa en la que no ha estado antes, con un lavavajillas distinto y con un contenido diferente”, anuncia. “Para ello, el sistema de inteligencia artificial tiene que poder ‘abstraer’ y ‘generalizar’, dos palabras sencillas que esconden todo lo que hace que desarrollar sistemas de inteligencia artificial sea tan complejo”, detalla el investigador.

Además, los propios responsables de la creación de VirtualHome aclaran que la simulación y la enseñanza de tareas es un paso, pero quedan otros muchos e importantes que dar antes de tener a robots mayordomos pululando por nuestras cocinas. “Para empezar, serán necesarios más avances en robótica”, recuerda Torralba.

Así, a la hora de vaticinar cuándo llegará ese día, el propio profesor del MIT no espera que suceda antes de 2040, el momento en el que un robot pueda hacer de cocinero en casa con la misma soltura que un humano sin que tengamos que modificar la estancia. “Llevará un tiempo, pero luego nos parecerá que siempre estuvieron ahí, como los móviles”, explica. Además, señala que “no aparecerán de golpe, sino que cada año habrá uno nuevo, capaz de hacer más cosas que el modelo anterior”.

De hecho, es ese prolongado lapso de tiempo lo que hace que Torralba vea como “muy pesimista” la visión de aquellos que, como Elon Musk, advierten hoy de los peligros del desarrollo de la inteligencia artificial. “No está tan avanzada como para tenerle miedo ahora, y aún le queda mucho”, opina. “Además, también nos hará mejores a nosotros, pero, como toda tecnología, tiene sus lados buenos y sus lados malos, como la energía nuclear”, sentencia el investigador.

De una forma u otra, estos españoles ya están poniendo su granito de arena para que tareas tan complejas como encender la tele (levantarse, ir hacia el televisor, pulsar un botón y volver al sofá para sentarse y mirar la pantalla) sean aprendidas de forma más fácil por los robots. Dentro de un tiempo, y gracias a herramientas como VirtualHome, solo tendrán que ver un vídeo en YouTube para aprender un truco nuevo.

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Las imágenes de este artículo son propiedad del MIT.

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