La arquitectura cognitiva CORTEX, una forma de organizar el “cerebro” de los robots sociales

Dentro del importante problema al que se enfrenta la sociedad para mantener y extender la autonomía personal en personas mayores o en aquellas que sufren alguna discapacidad leve, la robótica de asistencia social se presenta como una de las apuestas más fuertes en un futuro no muy lejano. Para que la asistencia prestada a los mayores sea eficaz es fundamental que pueda operar a largo plazo, acompañando al anciano durante largos periodos de tiempo y adaptándose a sus nuevas necesidades. Para ello el robot que le asiste debe ser capaz de adquirir nuevos conceptos, adaptarse a situaciones cambiantes y aprender comportamientos que resuelvan los nuevos retos planteados.

Para ello, un equipo multidisciplinar compuesto por investigadores del Laboratorio de Visión Artificial y Robótica (RoboLab) de la Universidad de Extremadura, del grupo plg de planificación y aprendizaje de la Universidad Carlos III de Madrid, del grupo ISIS de percepción activa de la Universidad de Málaga, del grupo M²P de procesamiento multimodal de la Universidad de Jaén y del grupo SIMD de procesamiento de lenguaje natural de la Universidad de Castilla-La Mancha, ha puesto en marcha el Proyecto LifeBots, Lifelong Technologies for Social Robots in Smart Homes, que “consiste en diseñar, construir y validar un ecosistema de asistencia formado por una persona que vive con un robot social que funciona como su asistente personal y su interfaz principal es la vivienda, creando de esta forma un entorno que fomenta y extiende la independencia de esta persona” explica Pablo Bustos, coordinador de Robolab.

Los investigadores de este proyecto no solo tienen que integrar diferentes tecnologías inmóticas y robótica, sino también extender y mejorar la arquitectura cognitiva para robótica (CORTEX). En este sentido, Bustos afirma que “con esta arquitectura el cerebro del robot se divide en partes buscándose un equilibrio entre su funcionamiento independiente y la cooperación entre ellas. Cada parte o agente implementa una funcionalidad de tipo cognitivo como el cálculo y la ejecución de rutas seguras por el apartamento, el aprendizaje del espacio, la detección, el reconocimiento y aprendizaje de objetos, la manipulación segura de éstos y su transferencia a y desde la persona, la interacción física y emocional con los humanos, la planificación óptima de tareas, la reacción ante eventos externos y su asimilación, etc. Todas estas partes interaccionan entre sí a través de una memoria de trabajo que representa dinámicamente el entorno inmediato, las personas presentes en él y al robot mismo”.

Así, añade el investigador “esta memoria se puede entender como un mundo virtual que está permanentemente sincronizado con el mundo real, aunque con una precisión de detalles mucho menor. El principal objetivo del robot es mantener esta sincronización utilizando mecanismos de atención y predicción. Una vez que el robot está en el mundo, su segundo objetivo es satisfacer las demandas del humano”.

CORTEX permite crear en el robot comportamientos que tienen al mismo tiempo un carácter reactivo, de tal forma que el robot puede responder ante eventos no previstos en su plan de acción, “por ejemplo, la misión podría ser buscar y coger las gafas y llevárselas a la persona, para lo cual el robot debe calcular cuál es la mejor secuencia de pasos que conducen desde la situación actual, la persona sin gafas, al estado final deseado, la persona con la gafas en la mano” aclara el profesor de la UEx.