¿Pueden los robots dudar de sí mismos? Así es hoy la cognición robótica

Para la IA conversacional, una silla puede ser una palabra, una definición o una imagen. Para un robot, una silla es un obstáculo que hay que evitar, un objeto que mover, una superficie sobre la que alguien puede sentarse.

Analizamos 40 estudios científicos publicados en los últimos diez años sobre robótica cognitiva e interacción humano-robot, y la conclusión es que aún estamos lejos de una vida que se parezca a la película Ex Machina (2014). Según los expertos en robótica Alessandra Sciutti, Giulio Sandini y Pietro Morasso, hemos dominado la inteligencia artificial capaz de procesar información, pero la cognición robótica requiere algo más: cuerpo, acción y experiencia situada. Los robots no entienden el mundo como nosotros; Lo perciben y actúan en consecuencia de forma todavía parcial.

Para que los robots convivan con nosotros no basta con que tengan muchos datos; Necesitan entender el mundo tal como lo percibimos.

Inteligencias múltiples

La robótica cognitiva busca desarrollar robots capaces de percibir, aprender, razonar, decidir y adaptarse a entornos cambiantes. No se trata sólo de automatizar movimientos, se trata de construir sistemas que puedan interpretar información del entorno y actuar con cierta flexibilidad.

En nuestra revisión sistemática analizamos 40 estudios científicos, pero conviene aclarar algo: no se trata de 40 robots diferentes. En robótica, un mismo cuerpo puede albergar diferentes arquitecturas cognitivas: diferentes formas de organizar la percepción, la memoria, el aprendizaje, la toma de decisiones o la interacción.

Prueba de ello es el ejemplo del iCub, un dispositivo humanoide del Instituto Italiano de Tecnología, que se utiliza como plataforma para estudiar cómo se desarrollan e integran las capacidades cognitivas en un cuerpo robótico.

El robot humanoide iCub con la investigadora Giulia Scorza, del Instituto Italiano de Tecnología, durante un experimento sobre cómo la cooperación con robots puede modificar la atención espacial humana. Imagen relacionada con el estudio CELL, CC BI ¿Saben cuando se equivocan?

A partir de clasificaciones anteriores de la cognición, organizamos estas habilidades en dos grandes grupos: habilidades cognitivas básicas y habilidades sociocognitivas. Los primeros son el motor básico de la inteligencia robótica.

La percepción les permite transformar datos de cámaras, micrófonos o sensores en información útil. Pueden decidir qué señales son importantes entre todo lo que está sucediendo gracias a la atención.

Una elección de acción –qué hacer– les permite elegir si moverse, esperar, reducir la velocidad o cambiar de estrategia. La memoria retiene información relevante y pueden ajustar el comportamiento en función de la experiencia porque son capaces de aprender. El razonamiento ayuda a resolver situaciones en las que algo no encaja en el plan previsto. La prospección nos permite predecir el futuro posible. Y por último, la metacognición, más ambiciosa, permitiría al robot monitorizar sus propios procesos: detectar incertidumbres, corregirse o reconocer que puede estar equivocado.

Las habilidades cognitivas básicas permiten a un robot capturar información del entorno, seleccionarla, aprender de él y decidir cómo actuar. Son la base operativa de la robótica cognitiva: percepción, atención, selección de acciones, memoria, aprendizaje, razonamiento, metacognición y prospección. Una silla de ruedas inteligente

Uno de los estudios analizados no trabajó con un robot cinematográfico humanoide, sino con una silla de ruedas inteligente. Su arquitectura cognitiva buscaba facilitar la navegación sin restar autonomía al usuario: asistencia cuando la necesita, pero sin convertir a la persona en un pasajero pasivo. En ese caso, la cognición no se trataba de “hablar” o parecer humano, sino de decidir cuándo intervenir, cómo moverse y cómo mantener el control sobre el usuario. En la evaluación, el tiempo de navegación se redujo de 124 a aproximadamente 72 segundos para los usuarios con capacidades cognitivas más bajas.

En cuanto a las capacidades cognitivas desarrolladas en los robots, el mapa de resultados dibuja una especie de pirámide. Básicamente, las capacidades más desarrolladas son: percepción en 35 de 40 estudios, atención y aprendizaje en 31, y elección de acción en 30.

Parecen más prominentes el razonamiento y la memoria, presentes en menos de la mitad de los estudios analizados. Y en la cima se encuentran las habilidades más sofisticadas: la prospección, con 7 estudios, y la metacognición, presente en sólo 2.

Estamos avanzando mucho en robots que perciben, aprenden y actúan, pero mucho menos en robots capaces de predecir, dudar o cuestionar sus propios errores. Aunque se ha logrado mucho, no es equivalente a robots con sentido común, comprensión social o inteligencia humana.

Jugar Piedra, Papel o Tijera

Ahora nos centraremos en las habilidades sociocognitivas, que permiten al robot funcionar en el entorno y hacerlo junto con otros. Incluyen intenciones de lectura, es decir, inferir lo que la persona quiere hacer; comunicación, intercambio de información de forma comprensible; distinguir entre uno mismo y los demás, clave para distinguir las acciones propias de las de los demás; y atención conjunta, que permite a un robot y a un humano centrar la atención en el mismo objeto o tarea.

RASA, un robot con el que se jugaba piedra, papel y tijera. Puerta de investigación, CC BI

Las intenciones de lectura pueden parecer abstractas, pero se entienden muy bien en el juego. En uno de los estudios analizados, un robot social llamado RASA jugaba piedra, papel o tijera con humanos. La cuestión no era ganar con reflejos, sino probar si un robot podía predecir las intenciones humanas. Cuando trabajó en modo predictivo, obtuvo mejores resultados que cuando actuó de forma aleatoria, y los participantes lo percibieron como más inteligente y atractivo.

Prueba con niños con autismo

También hay ejemplos en robótica social y robótica de asistencia. Un robot social fue probado con niños con autismo para trabajar el reconocimiento y la reciprocidad emocional. En estos casos, la habilidad importante no es levantar pesas o moverse con precisión, sino leer expresiones, responder con gestos comprensibles y mantener una interacción social mínimamente legible.

Aquí es donde aparece la brecha. Las intenciones de lectura y comunicación aparecen en 13 estudios. Reconocimiento entre uno mismo y los demás, en 6. Atención conjunta, en sólo 2. Además, mientras 39 de los 40 puestos de trabajo desarrollan al menos tres habilidades básicas, sólo 8 implican más de una habilidad sociocognitiva.

Sobre todo, construimos el motor invisible de los robots: lo que les permite ver, calcular, aprender y actuar. Pero desarrollamos mucho menos la parte que, en nuestra imaginación, nos hace decir “esto parece inteligente”: interpretar al otro, coordinarnos con él, comunicar dudas, anticipar gestos, volvernos legibles.

Efectos secundarios

Esto es importante porque un robot puede tener muchas capacidades cognitivas básicas y aun así resultar difícil de entender para una persona. Puede detectar un objeto, calcular un camino y ejecutar una acción con precisión, pero no puede comunicar bien lo que va a hacer a continuación. Puede predecir el movimiento de las personas en el laboratorio, pero no necesariamente genera más seguridad, más confianza, menos tensión o más sensación de control.

La prospección y la lectura intencionada se presentan a menudo como habilidades clave para los robots que comparten espacio con los humanos. Sin embargo, en los estudios revisados, estas capacidades no siempre se traducen en mejoras en seguridad claramente medidas o informadas.

La historia de la automatización nos recuerda que las herramientas no sólo hacen cosas por nosotros, sino que nos transforman. El GPS está cambiando la forma en que nos orientamos. La autocorrección está cambiando la forma en que pensamos sobre la escritura. Un robot cognitivo puede cambiar la forma en que prestamos atención, cómo tomamos decisiones y cómo sentimos nuestra presencia en el trabajo o en la vida cotidiana.

La cuestión importante ya no es sólo cuánto podrán hacer los robots, sino qué habilidades priorizamos y cuáles dejamos de lado.