¿Estaríamos dispuestos a viajar en un avión pilotado por una máquina? ¿Podríamos mantener una conversación con un robot? La tecnología no conoce límites y nuestra relación con la robótica está en continua evolución.
Probablemente no lo percibas, pero podemos encontrar multitud de robots en nuestra vida cotidiana. Este documental, emitido por La 2 de TVE, se remonta al siglo IX para descubrir el funcionamiento de los primeros autómatas, el germen de la robótica. El mundo ha cambiado desde entonces, ahora las máquinas tienen la capacidad hasta de hacer música o, incluso, pueden pensar por sí mismas.
Haptics: Science, Technology, Applications. Nisky, Ilana et al. Springer Nature, 2020. (Lecture Notes in Computer Science; Information Systems and Applications, incl. Internet/Web, and HCI). ISBN: 9783030581473.
Cuando Aldous Huxley describió las películas sensibles en su libro “Un mundo feliz” de los años 30, se imaginó un mundo en el que el sentido del tacto sería tan explotado por la tecnología del futuro como el de la vista y oído. Eso ha tardado en llegar… Pero está llegando. A pesar de que el sentido del tacto no ha tenido un papel estelar como un medio de interactuar con las máquinas, laboratorios en todo el mundo están ansiosos de cerrar la brecha, y las primeras aplicaciones comerciales están llegando al mercado.
Hasta ahora hemos interactuado con un entorno virtual usando una pluralidad de dispositivos portátiles. En el futuro cercano -aseguran los conocedores-, no habrá necesidad de que carguemos ordenadores portátiles ni teléfonos móviles. La implementación de la tecnología háptica -dicen- nos llevará a una nueva era, en la que el mundo virtual estará con nosotros aunque no lo veamos y podremos sentirlo.
“Háptico es para el sentido del tacto lo que la óptica es para el sentido de la vista“, dijo Will Provancher, profesor asociado de ingeniería mecánica en la Universidad de Utah, en EE.UU. Si has jugado un videojuego, puedes haber usando tecnología háptica en tu joystick. Si tu teléfono móvil vibra en su bolsillo, eso es también es tecnología háptica.
En Bristol, Inglaterra, la compañía Ultrahaptics usa ultrasonido para producir “puntos focales” -ondas de sonido concentradas suspendidas en el aire- que crean esencialmente un botón flotante e invisible que responde a la retroalimentación táctil. El usuario puede “sentir” esos puntos e incluso puede sentir diferencias entre los puntos. Y tocar algo que no existe es una experiencia alucinante. Quizás porque la tecnología ya nos acostumbró a escuchar lo que no vemos y a ver lo imposible. O quizás porque el sentido del tacto transmite mucha más información a nuestro cerebro de la que un solo sentido puede proporcionar.
“Háptica se refiere al aspecto sensorial que viene de la médula espinal. Incluye la sensación del tacto y la interocepción”, respondió uno de los pioneros en realidad virtual, el filósofo de la informática Jaron Lanier, en una entrevista a la BBC. “Es un sistema sensorial vasto procesado por un área extensa del cerebro”, agregó. “Desde mi punto de vista es un océano gigante de inteligencia que hemos usado sólo como una forma de movernos pero que puede ser extraordinario. Si observas a los pianistas improvisando, a veces pueden solucionar problemas matemáticos al elegir notas musicales que no podrían solucionar tan fácilmente de otra manera”, señaló. “Es ese tipo de pensamiento abstracto que nos gustaría explorar mejor. El problema es que sabemos menos sobre las sensaciones hápticas que sobre los otros sentidos, y es más difícil diseñar experimentos para estudiarlas”.
La idea es que las interacciones en línea dependen en gran medida de la visión y la audición, pero hasta ahora no del contacto físico, que es muy importante emocionalmente. Aún está en pañales pero, por ejemplo, en la Universidad Simon Fraser desarrollaron un guante que ayuda a transmitir el toque de una mano. Si te pones el Flex-N-Feel y doblas o mueves los dedos de la mano, una señal viaja por wi-fi a los sensores en el otro guante, que vibra para recrear el movimiento. Así puedes acariciar o tomar la mano de alguien aunque esté en el otro lado del mundo.
Flex-N-Feel
Los profesionales médicos ya la utilizan durante los ejercicios de entrenamiento para practicar técnicas quirúrgicas, así como durante las cirugías en sí. Sin embargo, hasta ahora, la robótica no ha podido transmitirle retroalimentación táctil al cirujano. Cientos de miles de cirugías robóticas mínimamente invasivas se realizan anualmente, pero los cirujanos operan sin el beneficio del sentido del tacto. Lo ideal sería que, por ejemplo, un cirujano pudiera recibir retroalimentación háptica del corazón de una persona y solucionar el problema sin necesidad de abrir la cavidad torácica para usar sus manos. Y en eso se está trabajando.
En este conciso pero completo libro en acceso abierto, se presentan a los futuros inventores los conceptos clave de los sistemas ciberfísicos (CPS).
Un sistema ciber-físico integra capacidades de computación, almacenamiento y comunicación junto con capacidades de seguimiento y/o control de objetos en el mundo físico. Los sistemas ciber-físicos están, normalmente, conectados entre sí y a su vez conectados con el mundo virtual de las redes digitales globales.
Utilizando el modelado como una forma de desarrollar una comprensión más profunda de los componentes computacionales y físicos de estos sistemas, se pueden expresar nuevos diseños de manera que se facilite su simulación, visualización y análisis. Los conceptos se introducen de manera interdisciplinaria.
Aprovechando los sistemas híbridos (continuos/discretos) como marco unificador y la perspicacia como entorno de modelación, el libro salva la brecha conceptual en las aptitudes de modelación necesarias para los sistemas físicos, por un lado, y los sistemas computacionales, por otro. Al hacerlo, el libro da al lector las habilidades de modelado y diseño que necesita para construir productos inteligentes y habilitados para la tecnología de la información.
Comenzando con una mirada a varios ejemplos y características de los sistemas ciberfísicos, el libro progresa para explicar cómo el área reúne varios previamente distintos como los sistemas integrados, la teoría de control y la mecatrónica.
Presenta un proyecto basado en la simulación que se centra en un problema de robótica (cómo diseñar un robot que pueda jugar al ping-pong) como un ejemplo útil de un dominio de CPS, Cyber-Physical Systems: A Model-Based Approach demuestra el íntimo acoplamiento entre los componentes cibernéticos y físicos, y cómo el diseño de robots revela varios problemas de control no triviales, importantes requisitos de computación incorporada y en tiempo real, y la necesidad de considerar cuestiones de comunicación y preconcepciones.
Paralelamente al espacio físico en nuestro mundo, existe el ciberespacio. En el espacio físico, hay interacciones entre el hombre y la naturaleza que producen productos y servicios.
Por otro lado, en el ciberespacio hay interacciones entre los humanos y la computadora que también producen productos y servicios.Sin embargo, los productos y servicios en el ciberespacio no se materializan, son electrónicos, son millones de bits y bytes que se transfieren a través de la infraestructura del ciberespacio.
Cyberspace.Evon Abu-Taieh, Issam H. Al Hadid, Abdelkrim El Mouatasim. IntechOpen. 2020. DOI: 10.5772/intechopen.78887
Este libro cubre los modelos clásicos y modernos en el aprendizaje profundo. Los capítulos de este libro abarcan tres categorías: Los fundamentos de las redes neuronales: muchos modelos tradicionales de aprendizaje automático pueden entenderse como casos especiales de redes neuronales. En los primeros dos capítulos se hace hincapié en comprender la relación entre el aprendizaje automático tradicional y las redes neuronales. Las máquinas de vectores de soporte, la regresión lineal / logística, la descomposición de valores singulares, la factorización matricial y los sistemas de recomendación son casos especiales de redes neuronales. Estos métodos se estudian junto con métodos recientes de ingeniería de características como word2vec. Fundamentos de las redes neuronales: en los capítulos 3 y 4 se proporciona una discusión detallada de la capacitación y la regularización. Los capítulos 5 y 6 presentan redes de función de base radial (RBF) y máquinas de Boltzmann restringidas. Temas avanzados en redes neuronales: los capítulos 7 y 8 discuten las redes neuronales recurrentes y las redes neuronales convolucionales. En los capítulos 9 y 10 se presentan varios temas avanzados como el aprendizaje de refuerzo profundo, las máquinas neuronales de Turing, los mapas autoorganizados de Kohonen y las redes de confrontación generativas. El libro está escrito para estudiantes graduados, investigadores y profesionales. Numerosos ejercicios están disponibles junto con un manual de soluciones para ayudar en la enseñanza en el aula. Siempre que sea posible, se resalta una vista centrada en la aplicación para proporcionar una comprensión de los usos prácticos de cada clase de técnicas.
