Robótica abierta y el futuro de la IA física: la visión de Brian Gerkey

La inteligencia artificial física (Embodied AI) está transformando la forma en la que las máquinas interactúan con el mundo físico. En el Future Trends Forum, un grupo de 40 expertos internacionales ha analizado cómo esta tecnología impacta en la industria, la salud y la movilidad. Entre ellos, Brian Gerkey, CTO de Intrinsic (subsidiaria de Alphabet) y Presidente del Consejo de Open Robotics, ha defendido la importancia del software abierto en la evolución de la robótica.

Su enfoque plantea un interrogante clave: ¿Cómo aseguramos que la IA embebida sea accesible y útil para el mayor número posible de industrias y personas? Según Gerkey, la clave está en los estándares abiertos, la colaboración y la democratización de la robótica.

«La mayoría de los robots no son tan útiles como creemos. Para cambiar esto, debemos hacer que más personas puedan aportar ideas y desarrollar aplicaciones reales.» – Brian Gerkey

Puedes ver la ponencia de Brian Gerkey aquí:

ROS: el sistema operativo abierto para robots

Desde sus inicios, la robótica ha sido un campo fragmentado donde cada empresa desarrollaba su propio software y hardware. Para Gerkey, esta falta de interoperabilidad ralentiza la adopción masiva de robots en sectores clave. Su solución: estándares abiertos y plataformas compartidas.

Gerkey es uno de los impulsores de ROS (Robot Operating System), una plataforma de código abierto que ha permitido a cientos de empresas y laboratorios de investigación desarrollar aplicaciones robóticas sin necesidad de construir software desde cero.

“Queremos que programar un robot sea accesible, incluso para quienes no son expertos en robótica. Si más personas pueden desarrollar soluciones innovadoras, la tecnología avanzará más rápido.” – Brian Gerkey

Robótica accesible: el caso de NASA y los robots en la Estación Espacial

Uno de los ejemplos más destacados de esta filosofía es el uso de ROS en la Estación Espacial Internacional. La NASA necesitaba desarrollar Astrobee, una serie de robots que ayudan a los astronautas en tareas de mantenimiento. Gracias a ROS, la agencia espacial pudo construir estos sistemas sin necesidad de desarrollar un software completamente nuevo.

Sistema Astrobee de la Nasa. Fuente: Astrobee

El sistema consta de tres robots con ventiladores eléctricos para propulsión en microgravedad, cámaras y sensores para navegación, y un brazo de agarre para sujetar rieles de la estación o manipular objetos, maximizando su eficiencia y versatilidad. Esta solución demuestra cómo un enfoque abierto puede adaptarse a problemas únicos en distintos sectores, desde el espacio hasta la agricultura.

Este modelo de trabajo se ha replicado en muchas otras industrias, desde la manufactura hasta la logística, acelerando el despliegue de robots en entornos productivos.

ROS es más que un sistema operativo ya que contiene una colección de herramientas, bibliotecas y convenciones que permiten programar robots de manera eficiente. Las claves de su éxito se encuentran en tres pilares fundamentales:

1. Modularidad y flexibilidad: ROS ofrece bloques de construcción reutilizables que permiten a los desarrolladores integrar capacidades avanzadas, como navegación autónoma o reconocimiento de objetos, sin tener que programarlas desde cero. Esto ahorra tiempo y recursos, fomentando la adopción en sectores como la logística, la sanidad y la manufactura.
2. Comunidad y ecosistema global: con miles de usuarios y colaboradores en todo el mundo, ROS ha creado una red de innovación abierta. Universidades, startups y grandes corporaciones contribuyen al desarrollo y perfeccionamiento de la plataforma, alimentando un ciclo continuo de mejora y expansión.
3. Accesibilidad para nuevas generaciones: ROS también se utiliza en programas educativos de educación secundaria y universitaria, formando a la próxima generación de ingenieros y desarrolladores. Iniciativas como la competición de robótica FIRST, donde estudiantes utilizan ROS para crear robots funcionales, demuestran su potencial como herramienta educativa.

Ventajas de las plataformas abiertas frente a alternativas propietarias:  aunque herramientas propietarias como las de NVIDIA pueden superar a ROS en aspectos específicos (por ejemplo, simulaciones fotorrealistas), la capacidad de integración y compatibilidad de ROS con estas tecnologías lo posiciona como una solución robusta y versátil. Además, el modelo abierto evita la dependencia de proveedores, ofreciendo a las empresas mayor libertad para personalizar y escalar sus soluciones.

Casos de uso destacados

• Logística: robots como los desarrollados por Dexory utilizan ROS para escanear inventarios en almacenes de gran escala, optimizando la gestión de stock y reduciendo costes operativos.
• Aviación: empresas como XYREC han creado sistemas robóticos para el mantenimiento de aviones, incluyendo la eliminación de pintura con láser, utilizando ROS como base tecnológica.
• Agricultura: máquinas semiautónomas equipadas con ROS están revolucionando prácticas agrícolas, reduciendo el impacto sobre los suelos y mejorando la sostenibilidad.

Aunque el impacto del software abierto es innegable, existen dos retos importantes:

• Curva de aprendizaje: a pesar de su modularidad, ROS requiere habilidades avanzadas en ingeniería de software, lo que puede limitar su adopción inicial.
• Gobernanza y sustentabilidad: la comunidad global de ROS debe mantener un equilibrio entre la innovación continua y la estandarización para garantizar su relevancia a largo plazo.

Sin embargo, el futuro del código abierto en robótica es prometedor. Gerkey anima a gobiernos, empresas y filántropos a fomentar el desarrollo de plataformas abiertas mediante la financiación de proyectos colaborativos y el apoyo a la formación de nuevas generaciones de innovadores.

El dilema de la utilidad en la robótica: ¿qué hacemos con los robots?

A pesar del auge de la IA y la automatización, Gerkey advierte que muchos robots no son tan útiles como se esperaba. Como ejemplo, menciona el caso de Pepper, el robot social de SoftBank, que no ha logrado encontrar una aplicación real de mercado a pesar de su diseño innovador.

En contraste, algunos robots más sencillos, como los robots aspiradores, han sido un éxito con más de 200 millones de unidades vendidas. La diferencia radica en que la utilidad real del robot debe estar en el centro del desarrollo, y no solo la innovación tecnológica por sí misma.

«Necesitamos más ideas. Como tecnólogos, somos buenos construyendo robots, pero el verdadero reto es saber qué deben hacer estos robots en la vida real.» – Brian Gerkey

Para ello, la apertura en robótica juega un papel clave: al hacer que más personas y empresas puedan desarrollar aplicaciones sin empezar desde cero, se pueden encontrar usos prácticos y viables para los robots.

La evolución de la IA en la robótica

El impacto de la IA en los robots es innegable. Gerkey destaca dos niveles en los que la inteligencia artificial está mejorando la robótica:

IA como asistente en el desarrollo de robots

• Modelos de IA ayudan a programadores a escribir código para robots de forma más eficiente.
• Los sistemas de IA permiten diseñar software sin necesidad de conocimientos avanzados en robótica.

IA en la toma de decisiones en robots

• Aplicaciones de machine learning permiten que los robots adapten su comportamiento en tiempo real.
• La visión por computador y la inteligencia artificial están revolucionando la forma en que los robots interpretan su entorno.

Sin embargo, Gerkey advierte que cuando la IA toma decisiones en tiempo real en un robot sin supervisión humana, el nivel de exigencia es mucho mayor. La seguridad y la fiabilidad deben ser prioridades en este tipo de aplicaciones.

El futuro de la robótica abierta

La intervención de Gerkey en el Future Trends Forum pone sobre la mesa un debate fundamental para el futuro de la IA embebida:

• ¿Debería la robótica basarse en software abierto o en sistemas propietarios?
• ¿Cómo aseguramos que la IA en robots sea accesible y segura al mismo tiempo?
• ¿Cómo involucramos a más sectores en la definición del futuro de la robótica?

Para Gerkey, la respuesta es clara: el futuro de la robótica debe ser abierto y colaborativo. Plataformas como ROS han permitido que más personas accedan a la tecnología y la adapten a sus necesidades, desde laboratorios de investigación hasta empresas de manufactura y logística.

Con el auge de la inteligencia artificial, los robots están dejando de ser simples herramientas para convertirse en colaboradores inteligentes. Pero para que esta evolución sea positiva, la comunidad científica, la industria y la sociedad en general deben involucrarse en su desarrollo.

El debate sigue abierto: ¿cómo crees tú que será el futuro de la robótica?