Robots inventores imitarán la forma de crear herramientas de los humanos primitivos

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Arqueólogos y paleontólogos llevan mucho tiempo investigando sobre cómo los primeros humanos comenzaron a utilizar herramientas. Sin embargo, aún existen muchas cuestiones sin resolver respecto a cómo nuestros parientes primitivos empezaron a crearlas y a inventarlas, una característica que nos distingue de los animales y que marca el inicio de la tecnología.

En 2015, un equipo de científicos descubrió en Kenia 150 artefactos de piedra que datan de 3,3 millones de años, los cuales incluían martillos, yunques y cantos. El hallazgo constituye la prueba más antigua encontrada hasta la fecha de que los hominidos fabricaron utensilios. Hasta entonces, las herramientas de piedra con mayor antigüedad localizadas eran de hace 2,6 millones de años.

Se sabe que estos primeros útiles se empleaban para cortar y afilar, usándose para romper las cáscaras de frutos secos, abrir tubérculos, golpear troncos muertos para acceder a los insectos, etc., pero hay muchos interrogantes sobre qué cambio o desarrollo cognitivo se produjo en nuestros ancestros para que comenzaran a idear herramientas y no solo usarlas.

Un proyecto, denominado Metatool, busca ahondar en la capacidad de los humanos para generar herramientas que no se encuentran en la naturaleza. Lo hace aunando robótica, arqueología y neurociencia. Un grupo de investigadores está guiando a varias inteligencias artificiales para poner a prueba su inventiva en la construcción de útiles que ayuden a solucionar retos y problemas.

Pablo Lanillos coordina la iniciativa. Es doctor en inteligencia artificial (IA) por la Universidad Complutense y, después de una larga temporada investigando en universidades de Alemania y Holanda, acaba de volver a Madrid, incorporándose al Centro Internacional de Neurociencia Cajal (CINC).

Lanillos cuenta con una dilatada trayectoria investigando sobre el aprendizaje automático, la percepción corporal y la interacción humano-robot. Uno de sus mayores hitos y más mediáticos fue la creación junto a la empresa barcelonesa Pal Robotics de Tiago, un robot que imitaba el cerebro humano y era capaz de ‘reconocerse’ en un espejo.

Una iniciativa disruptiva

Metatool ha recibido 4 millones de euros de financiación del Consejo Europeo de Innovación (EIC) recientemente. Los fondos provienen del programa Pathfinder, dedicados a la exploración de “ideas audaces para tecnologías radicalmente nuevas”. Es decir, iniciativas disruptivas que están muy lejos de la fase comercial, pero que se caracterizan por un “pensamiento visionario”.

“Una de las posibles fuentes de financiación estaba dedicada a las tecnologías de awarness o tecnologías de conciencia. Yo llevo casi 10 años trabajando en robots que se perciben a sí mismos, en cómo son los procesos cognitivos, para que una IA se dé cuenta de las cosas”, explica Lanillos a SINC.

El grupo, del que también forman parte el profesor asociado de Donders Institute (Holanda), Luke Miller, el científico de robótica de la Universidad Técnica de Delft (Holanda) Carlos Hernández y la arqueóloga de materiales Geeske Langejans, tuvo la idea de indagar en cómo los homínidos dieron el salto de usar herramientas a inventarlas hace 3 millones de años utilizando inteligencia artificial.

“Para eso se necesita una revolución cognitiva, de la que no estamos seguros cómo ocurrió, pero sí que creemos que detrás de todo esto hay relación con esa parte del cerebro que se da cuenta de las acciones que realiza”, sugiere el coordinador de Metatool.

El desafío de las ‘tecnologías de conciencia’

Junto a Metatool, hay otros siete proyectos que buscan resolver este desafío relacionado con las ‘tecnologías de conciencia’. Todos ellos arrancaron en noviembre. Según explica Lanillos, en esta primera fase los expertos en robótica, neurociencia y arqueología de materiales están tratando de entenderse y buscar puntos en común.

“Tenemos que hacer un experimento que sea factible para entenderlo a nivel paleontológico, para poderlo experimentar en personas actualmente y también para extrapolarlo a los robots”, asegura.

El investigador afirma que los primeros experimentos son “muy especiales. Deben ser simples, pero necesitas una parte cognitiva importante”. Primero van a comenzar a probar con actividades muy básicas y “supersencillas” que hacían nuestros ancestros para inventar una herramienta, como la combinación de varios útiles "para comer algo, para lanzar, para enganchar cosas, etc.”.

El grupo se enfrenta con un obstáculo importante a nivel arqueológico. “El problema es que las únicas herramientas que se encuentran tienen que ver con las piedras, porque son las que se mantienen en el tiempo. Hay piedras talladas para cortar, pero no hallamos otras cosas porque han desaparecido”, destaca Lanillos.

El experto puntualiza que no están interesados en el tallaje de la piedra, sino en ese momento en el que se plantea la combinación de distintos materiales para crear un nuevo utensilio o hacer una modificación de cara a solucionar un problema. “El robot estará entrenado con una serie de experiencias, pero él no sabe cómo resolver la tarea”, subraya.

Un ‘MacGyver’ robótico

Para que la inteligencia artificial pueda desarrollar su faceta inventora no le proporcionarán necesariamente piedra, madera o cuero, sino que están barajando ofrecerle varios materiales diferenciados por colores con distintas elasticidades o pesos.

“Lo que buscamos es la capacidad de adaptación de los robots, en cómo impulsar su habilidad para relacionarse con el entorno, con problemas simples, pero incorporando pequeños cambios”, expresa el coordinador de Metatool.

“En lugar de tener una inteligencia artificial que te optimice un chip, usas una para inventarte un chip. Esta es la tendencia que se está siguiendo en China o en toda la IA para la búsqueda de productos químicos”, apostilla.

Lanillos explica cómo el ser humano cuando inventa una herramienta lo hace porque tiene conciencia de que “no llega” con su propio cuerpo. Sería similar en robótica. Así, podría darse el caso de que la máquina considere usar algo que tenga en su composición para la resolución del problema sin generar nada nuevo o combinándolo con algún material. “Sería perfectamente factible que el robot invente nuevos brazos o manos robóticas para hacer una tarea mejor”, sentencia.

El primer prototipo de Metatool no estará disponible hasta que haya transcurrido un año desde el comienzo del proyecto. Para el segundo año tienen prevista hacer la primera demo “en un sitio arqueológico” y a los cuatro años otra demo a nivel más industrial en la que el robot generará un utensilio. La perspectiva más optimista es que en cinco años la tecnología podría llegar al mercado.

Aunque todavía queda mucho por hacer, Lanillos vislumbra un futuro en el que habrá máquinas capaces de inventar herramientas e imprimirlas mediante impresoras 3D, con el fin de realizar tareas más complejas. En último término, incluso habla de robots que fabriquen otros robots para resolver la papeleta.