Cómo la Realidad Mixta permite ahorrar hasta 10 veces en el entrenamiento de Robots.

En estos días es noticia que en un robot se encargará de reponer ciertas estanterías de unas tiendas FamilyMart en Japón, Kangaroo. En el vídeo se observa todavía mucha torpeza por parte del robot Kangaroo. Sin embargo, el ensayo contará con tiempo, antes de implantar los robots en 2022.

Seguramente, el uso de VR y AR contribuirá a mejorar la eficiencia del robot. Para ello, se están utilizando soluciones de Realidad Aumentada y Virtual. En el caso de Kangaroo, se estima que el uso de operadores humanos con gafas de realidad virtual y controles de sensores de movimiento para entrenar sus máquinas reduzca drásticamente el costo de la robótica frente a la programación compleja, que puede costar 10 veces más que el hardware y demorar meses en completarse, dice la empresa creadora de este Robot, Telexistence.

Aunque FamilyMart seguirá necesitando humanos para controlar sus robots, los operadores pueden estar en cualquier lugar e incluir personas que normalmente no trabajarían en las tiendas, dijo Tomohiro Kano, gerente general a cargo del desarrollo de franquicias.

"Hay alrededor de 1,6 millones de personas en Japón que, por diversas razones, no están activas en la fuerza laboral", dijo.

Los futuros robots de Telexistence también podrían usarse en hospitales para que los médicos pudieran realizar operaciones desde ubicaciones remotas, predijo el profesor Takeo Kanade, científico de inteligencia artificial y robótica de la Universidad Carnegie Mellon en los Estados Unidos, quien se unió a Telexistence en febrero como asesor.

Sin embargo, podrían pasar otros 20 años antes de que los robots puedan funcionar en los hogares de las personas: “Para que los robots sean realmente utilizables en casa, tenemos que poder comunicarnos. Lo fundamental que falta es saber cómo se comportan los humanos”, dijo.

En este sentido, un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe ha creado una app de AR para facilitar una interacción más intuitiva y mejorar el diseño de los robots. La app Iviz permite incluir la Realidad Aumentada en la plataforma de software operativo de código abierto para Robots, ROS.

ROS se está convirtiendo en la plataforma estándar para programación robótica de código abierto. Una razón clave de este éxito es la disponibilidad de módulos pulidos de uso general para muchas tareas, como localización, mapeo, planificación de rutas y bastante lo que es más importante, visualización de datos.

Sin embargo, la visualización de datos está  generalmente restringida a PC con el sistema operativo Linux. Por tanto, los usuarios que quieran ver lo que está sucediendo en el robot con un teléfono inteligente o una tableta tienen que recurrir a duplicación de pantalla o el uso de versiones de navegador web de rviz, difíciles para interactuar desde una interfaz móvil y no pueden usar soluciones de realidad aumentada.

La app Iviz, basada en el Motor de Unity, aborda estos problemas proporcionando una plataforma de visualización para plataformas móviles, como iOS, Android y UWP, e incluye soporte nativo de Realidad Aumentada para las tres plataformas.

Esta aplicación de código abierto permite a los especialistas en robótica ver una variedad de visualizaciones de datos ROS, incluidas nubes de puntos y marcadores interactivos.

En robótica, la información registrada, generada o analizada por un robot suele estar vinculada a una posición física cercana. Ser capaz de visualizar estos datos in situ puede proporcionar pistas contextuales útiles que ayudan a guiar el desarrollo de robots. Y como decíamos más arriba, los estudios muestran que la Realidad Aumentada puede reducir el tiempo para completar ciertas tareas y reducir los errores.

Iviz admite la tele-operación a través de joysticks virtuales que permiten a los usuarios de controlar un robot del mundo real y visualizar datos como nubes de puntos lidar superpuestas sobre objetos, dentro del campo de visión del sensor lidar.

En términos generales, Iviz se basa en la idea de código reutilizable que representa objetos como líneas, nubes de puntos y mallas duplicadas. Como explican los investigadores, esto evita los costos computacionales necesarios para renderizar muchos objetos a la vez porque en lugar de destruir y recrear objetos, Iviz recicla los objetos desechados. Si ya no se necesita un eje de marco hecho de cubos, por ejemplo, Iviz reutiliza los componentes del cubo como los enlaces de un robot.

El uso de AR abre la posibilidad de nuevas formas más intuitivas de interacción con robots y el ambiente. Además, el entorno de Unity permite que se transfiera fácilmente a aplicaciones de realidad virtual, que es el siguiente paso en el desarrollo de Iviz.