Por Ganesh Gowrishankar Investigador del Laboratorio de Computación, Robótica y Microelectrónica de Montpellier, Universidad de Montpellier Nuestra sociedad está cambiando. Cada vez más, damos la bienvenida a una nueva especie entre nosotros. Los robots. Desarrollar interacciones entre humanos y robots no es solo un desafío robótico, sino también un desafío para comprender a los humanos y la sociedad humana: cómo los humanos perciben a los robots , se comunican con ellos, se comportan con ellos y los aceptan (o no). Esto se vuelve aún más importante con la llegada de la cuarta generación de robots, que se integran directamente en el cuerpo humano. Estamos trabajando para comprender mejor lo que se llama la “encarnación” de estos dispositivos: de hecho, a medida que estos robots llegan a “ser uno” con nosotros, modifican nuestro comportamiento y nuestro cerebro. La primera generación de interacciones humano-robot, para la industria Este “viaje en el tiempo” de los robots, transformados del estatus de máquinas peligrosas al de parte integral de la sociedad humana, ha durado más de cuarenta años. Los robots son muy variados, por sus tamaños ( micrométricos o incluso nanométricos por un lado, pero tamaño humano o más por el otro), sus formas de moverse y sus funcionalidades (industrial, espacial, defensa por ejemplo). Aquí, no me estoy enfocando en los robots en sí, sino en las interacciones entre humanos y robots que creo que se han desarrollado durante cuatro generaciones. Las interacciones entre humanos y robots a gran escala comenzaron con la llegada de los robots industriales, el primero de los cuales fue introducido por General Motors en 1961 . Estos se extendieron lentamente y, a principios de la década de 1980, los robots industriales estaban presentes en los Estados Unidos, Europa y Japón. Estos robots industriales permitieron observar la primera generación de interacciones humano-robot: generalmente operan en áreas delimitadas, para asegurarse de que los humanos no se acerquen a ellos, ni siquiera por error. Los robots industriales, que primero se popularizaron con las tareas de ensamblaje de automóviles, ahora se utilizan para diversas tareas, como soldadura, pintura, ensamblaje, desensamblaje, recogida y colocación de tableros de circuitos impresos, embalaje y etiquetado. Trabajar codo con codo La investigación en robótica de este período se centró en acercar los robots a los humanos, lo que resultó en una segunda generación de interacciones humano-robot, materializada para el público en general a principios de la década de 2000, cuando las máquinas, como Roomba y Aibo, comenzaron a entrar en nuestros hogares . . Estos robots de segunda generación trabajan muy cerca de los humanos en nuestros hogares y oficinas para "aplicaciones de servicio", como limpiar pisos, cortar el césped y limpiar piscinas, un mercado valorado en alrededor de $ 13 mil millones en EE. UU. en 2019 . En 2009, había aproximadamente 1,3 millones de robots de servicio en todo el mundo; un número que había aumentado en 2020 a alrededor de 32 millones.

Sin embargo, aunque estos robots operan en un entorno más humano que los robots industriales, todavía interactúan de una manera mínima y básica. La mayoría de sus tareas diarias son tareas independientes, que requieren poca interacción. De hecho, a menudo incluso intentan evitar las interacciones con los humanos , lo que no siempre es fácil. Interactuar con humanos La relación entre humanos y robots ahora está evolucionando gradualmente hacia la tercera generación de interacciones. Los robots de tercera generación tienen la capacidad de interactuar cognitiva o socialmente como los llamados robots "sociales" , pero también físicamente como los exoesqueletos . Los robots con capacidad de asistencia física, que podrían utilizarse para la rehabilitación y el cuidado de personas mayores, la asistencia social y la seguridad, también han sido claramente identificados como prioridades por los gobiernos de Europa, Estados Unidos y Japón desde mediados de -2010s. Una forma en particular de responder al problema del envejecimiento de la población en estos países desarrollados . Cuestionando la definición del cuerpo humano Ahora estamos viendo lentamente el surgimiento de una cuarta generación de interacciones entre humanos y robots, en la que los robots no solo están físicamente cerca de los humanos, sino que también están bien conectados con el cuerpo humano en sí. Los robots se convierten en extensiones del cuerpo humano. Este es el caso de los dispositivos de aumento funcional, como los miembros robóticos supernumerarios, o incluso los dispositivos de reemplazo funcional, como los avatares de robots (que permiten a los humanos usar un cuerpo de robot para realizar tareas específicas). Otros dispositivos también pueden proporcionar una percepción sensorial adicional a los humanos. Las interacciones de cuarta generación son fundamentalmente diferentes de otras generaciones debido a un factor crucial: antes de esta generación, humanos y robots estaban claramente definidos en todas sus interacciones por los límites físicos de sus respectivos cuerpos, pero este límite se vuelve borroso. donde los robots modifican y amplían el cuerpo humano en términos de habilidades motoras y sensoriales. En particular, las interacciones de la cuarta generación deberían interferir con estas "representaciones corporales". Se sabe que existen representaciones específicas de nuestro cuerpo en nuestro cerebro que definen cómo nuestro cerebro reconoce nuestro cuerpo. Estas representaciones determinan nuestra cognición y comportamientos . Por ejemplo, imagine que está comprando en un pasillo lleno de gente. Mientras alcanza artículos con la mano derecha, puede, de forma muy implícita y sin siquiera darse cuenta, evitar chocar con su brazo izquierdo con otros compradores. Esto es posible porque su cerebro tiene una representación del tamaño y la forma de sus extremidades y está al tanto de cada una de sus extremidades y las controla. Si sostiene una canasta en su brazo (lo que cambia el tamaño y la forma del "brazo"), le resultará más difícil evitar instintivamente las colisiones y tendrá que hacer un esfuerzo consciente para evitar que la canasta golpee algo. a tu alrededor cerca Del mismo modo, ¿puede nuestro cerebro adaptarse a un miembro supernumerario, u otro agregado robótico de cuarta generación, y actualizar sus representaciones corporales? Esto se llama “encarnación” en neurociencia. Si la encarnación de estos dispositivos puede suceder, ¿qué tan rápido sucede? ¿Cuáles son los límites de esta encarnación? ¿Cómo afecta esto a nuestro comportamiento y al propio cerebro? Las interacciones humano-robot de cuarta generación no solo desafían la aceptación de la máquina por parte del cerebro del usuario, sino también la aceptación del usuario en la sociedad: aún no está claro si nuestra sociedad lo hará, por ejemplo, individuos con brazos robóticos adicionales. Seguramente dependerá de aspectos culturales que también estamos tratando de analizar. De hecho, los robots de tercera y cuarta generación están tan cerca de los humanos que necesitamos comprender mejor los comportamientos humanos y nuestro cerebro para desarrollarlos. En nuestro trabajo, por lo tanto, combinamos la investigación en robótica con la neurociencia cognitiva, motora y social, para desarrollar lo que creemos que es la ciencia de las interacciones hombre-máquina . Solo a través de una comprensión holística de los individuos humanos, las máquinas que interactúan con ellos y la sociedad en la que viven, podemos desarrollar futuras generaciones de robots. Y, en cierto sentido, la sociedad del futuro.