Robot expresa sus emociones tanto con sus ojos como con cambios en su piel

Un prototipo de robot le permite sentir cómo se siente: el robot expresa sus emociones tanto con sus ojos como con cambios en su piel, a través de actuadores hidráulicos.

En 1872, Charles Darwin publicó su tercera gran obra sobre teoría evolutiva, “La expresión de las emociones en el hombre y los animales”, que explora los aspectos biológicos de la vida emocional.

En ella, Darwin escribe: “Casi ningún movimiento expresivo es tan general como la erección involuntaria de los pelos, las plumas y otros apéndices dérmicos … es común en tres de las grandes clases de vertebrados”.

Casi 150 años después, el campo de la robótica está comenzando a inspirarse en esas palabras.

“El aspecto del tacto no ha sido explorado mucho en la interacción humana-robot, pero a menudo pensé que las personas y los animales tienen este cambio en su piel que expresa su estado interno”, dijo Guy Hoffman, profesor asistente y miembro de la Facultad de la Facultad Mills Family en la Escuela Sibley de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial (MAE).

Inspirados por esta idea, Hoffman y los estudiantes de su Laboratorio de Colaboración y Compañerismo Humano-Robot han desarrollado un prototipo de un robot que puede expresar “emociones” a través de cambios en su superficie externa.

Su piel se cubre con una grilla de unidades de textura (TU) cuyas formas son controladas por actuadores fluídicos, basado en un diseño desarrollado en el laboratorio del colega MAE de Hoffman, Rob Shepherd.

Su trabajo se detalla en un documento, “Modulación de textura de piel suave para robots sociales”, presentado en abril en la Conferencia Internacional sobre Robótica Suave en Livorno, Italia.

El estudiante de doctorado Yuhan Hu fue autor principal; el documento fue presentado el 16 de mayo en IEEE Spectrum, una publicación del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos.

Hoffman, cuya charla TEDx sobre “Robots con ‘alma'” ha sido vista casi 3 millones de veces, dijo que la inspiración para diseñar un robot que emite señales no verbales a través de su piel proviene del mundo animal, basándonse en la idea de que los robots no deberían pensarse en términos humanos.

“Siempre he pensado que los robots no deberían simplemente ser modelados según los humanos o ser copias de humanos”, dijo.

“Tenemos muchas relaciones interesantes con otras especies. Se podría pensar que los robots son una de esas “otras especies”, no tratando de copiar lo que hacemos, sino interactuando con nosotros con su propio lenguaje, aprovechando nuestros propios instintos”.

Parte de nuestra relación con otras especies es nuestra comprensión de las señales no verbales que emiten los animales, como los cambios de piel en la espalda de un perro o el cuello de un gato, o la ondulación de las plumas de un pájaro.

Esas son señales inequívocas de que el animal está de alguna manera excitado o enojado; el hecho de que puedan ser vistos y sentidos fortalece el mensaje.

“Yuhan lo expresó muy bien: dijo que los humanos son parte de la familia de las especies, que no están desconectados”, dijo Hoffman.

“Los animales se comunican de esta manera, y tenemos una sensibilidad a este tipo de comportamiento”.

Al mismo tiempo, se está desarrollando una gran cantidad de tecnología con materiales activos, que pueden cambiar su forma y propiedades bajo demanda.

El diseño de Hoffman y Hu presenta una serie de dos formas, piel de gallina y púas, que se corresponden con diferentes estados emocionales.

Las unidades de actuación para ambas formas están integradas en módulos de textura, con cámaras fluídicas que conectan protuberancias del mismo tipo.

El equipo probó dos sistemas de control de actuación diferentes, con la minimización del tamaño y el nivel de ruido como factor de impulso en ambos diseños.

“Uno de los desafíos”, dijo Hoffman, “es que muchas tecnologías que cambian de forma son bastante fuertes, debido a las bombas involucradas, y también las hacen voluminosas”.

Hoffman no tiene una aplicación específica para su robot con la piel cambiante de la textura asignada a su estado emocional.

En este punto, solo probar que esto se puede hacer es un primer paso importante. “Realmente nos está dando otra forma de pensar cómo se podrían diseñar los robots”, dijo.

Los desafíos futuros incluyen escalar la tecnología para encajarla en un robot autónomo, cualquiera que sea la forma que adopte el robot, y hacer que la tecnología responda mejor a los cambios emocionales inmediatos del robot.

“En este momento, la mayoría de los robots sociales expresan [su] estado interno solo mediante expresiones faciales y gestos”, concluye el documento.

“Creemos que la integración de una piel que cambia la textura, que combina ambas modalidades hápticas [sensación] y visuales, puede mejorar significativamente el espectro expresivo de los robots para la interacción social”.

Fuente: Cornell