¿Qué tan humanos queremos realmente que sean los robots? | Ciencias

Dedo robótico con piel

Un dedo robótico cubierto con piel humana viva se cura después de que los investigadores lo cubrieran con un vendaje de colágeno.
Shoji Takeuchi

Desde Six Million Dollar Man hasta RoboCop y Terminator, Hollywood ha producido un panteón de cyborgs memorables. Estos híbridos intentaron destruir la sociedad, o salvarla, según sus propios objetivos. Pero fascinan por la misma razón; desdibujaron las líneas entre humanos y robots de una manera que nunca ha sucedido en nuestra historia, pero que podría ser parte de nuestro futuro.

Los cyborgs completamente funcionales todavía están bastante lejos, pero los científicos están siendo pioneros en una nueva forma de mezclar humanos y máquinas. Un equipo japonés ha diseñado un dedo robótico que está cubierto con piel viva cultivada a partir de células de piel humana reales. El proceso le da al apéndice robótico un aspecto extremadamente realista, sobre todo porque la piel se puede mover y flexionar naturalmente como lo hace el dedo de tres articulaciones. Al tacto, la piel también se parece mucho más a la piel humana que a la piel de un robot de silicona, e incluso puede sanar cuando se corta o se parte. Cubrir un solo dedo está muy lejos de encubrir un robot humanoide completo con piel humana producida artificialmente. Pero la innovadora prueba de concepto, detallada en un estudio publicado hoy en Asunto, plantea unas posibilidades increíbles.

Shoji Takeuchi, un ingeniero especializado en sistemas biohíbridos de la Universidad de Tokio, Japón, dice que aunque algunos robots con piel de silicona parecen muy humanos a cierta distancia, una inspección minuciosa revela que son artificiales. Es por eso que su equipo recurrió a la robótica biohíbrida. “Nuestro objetivo es desarrollar robots que sean realmente parecidos a los humanos”, dice. “Creemos que la única forma de lograr una apariencia que pueda confundirse con la de un ser humano es cubrirlo con el mismo material que un ser humano: células vivas de la piel”.

Para crear el apéndice realista, Takeuchi y sus colegas crearon una especie de cóctel de piel y tejido y luego moldearon el material alrededor del dedo artificial para producir una cobertura de apariencia natural y sin costuras.

La aplicación de la piel fue un proceso de dos partes. El equipo primero mezcló colágeno y fibroblastos dérmicos humanos, los dos ingredientes principales en los tejidos conectivos de nuestra piel. El dedo se sumergió en esta solución y, mientras se cultivaba en una incubadora durante tres días, esta «dermis» artificial se adhirió al dedo a medida que los tejidos se encogían naturalmente para producir una capa sólida y ajustada sobre el dedo. Este recubrimiento sirvió como base para el moldeado y la aplicación de una segunda capa, una ‘epidermis’, compuesta por las mismas células de la piel humana que comprenden alrededor del 90 por ciento de la capa externa de nuestra propia piel. La segunda solución se vertió en el dedo varias veces, desde diferentes ángulos, y se dejó en cultivo durante dos semanas para producir el producto terminado.

La piel resultante tiene una textura similar a la humana, y cuando se divide o corta, se puede curar mediante la aplicación de un vendaje de colágeno que gradualmente se convirtió en parte de la piel misma, una técnica inspirada en el uso de injertos de hidrogel para tratar quemaduras graves.

La piel del robot se creó con células experimentales de piel humana disponibles comercialmente. “La investigación sobre la producción en masa se está realizando activamente en otros campos, como la medicina regenerativa y la investigación de la carne cultivada”, dice Takeuchi, y agrega que la investigación en curso sobre la producción de piel en esas áreas ayudará a su propio trabajo sobre la ropa de robots con piel humana.

Otros avances en la producción de piel que podrían aplicarse a los robots implicaron la creación de láminas de piel humana viva, que luego deben cortarse y adaptarse a las diversas formas de un cuerpo. Investigadores en Caltech presentó recientemente una piel artificial imprimible, hecho de hidrogel suave, integrado con sensores que pueden detectar presión, temperatura o incluso sustancias químicas peligrosas. Pero puede ser difícil adaptar la piel impresa a las formas únicas de la anatomía humana, como un dedo o una mano. El método de Takeuchi crea un ajuste de forma sin necesidad de tales esfuerzos.

El dedo, movido por un motor eléctrico, es solo una pequeña parte de la anatomía humana, pero sus movimientos representan una forma de explorar cómo la piel puede cubrir las partes móviles de una manera realista. Ampliar el experimento presenta algunos desafíos, comenzando por encontrar formas más eficientes de producir la piel en mayores cantidades.

El producto también es mucho más débil que nuestra propia piel, señala Takeuchi, y hasta ahora debe ser atendido constantemente para poder sobrevivir. “Para mantenerlo durante un largo período de tiempo, necesita un sistema que tenga una estructura similar a un vaso en su interior que le proporcione un suministro constante de nutrientes”, explica. Para resolver el problema, el equipo está reflexionando sobre cómo imitar los vasos sanguíneos y el equivalente de las glándulas sudoríparas para ayudar a llevar agua a la piel.

Por supuesto, la apariencia no lo es todo. Los humanos no solo ven la piel de los demás, sino que la tocan, y la piel viva brinda una sensación mucho más natural que la silicona.

Maria Paola Paladino, quien ha estudiado las actitudes humanas hacia los robots en la Universidad de Trento, Italia, señala que existe mucha literatura científica sobre tacto y su impacto en la construcción de relaciones y bienestar. “Hay investigaciones que sugieren, por ejemplo, que si alguien te toca, de una forma en la que eres receptivo, te vuelves más amable con esa persona”, dice. “Si tocas esta piel de robot, ¿podrás sentir un toque humano? En términos de experiencia humana, eso podría ser realmente interesante”.

El propio sentido del tacto del robot es otra característica clave que debe desarrollarse para que los robots interactúen de manera más natural y segura, a medida que se vuelven una parte más común de nuestro entorno humano cotidiano. Los científicos han probado varios sensores electrónicos y otros métodos para crear el sentido del tacto en los robots. Para su propio experimento con los dedos, Takeuchi planea explorar la reproducción de un sistema nervioso natural para infundir un sentido del tacto en la piel.

Los robots han provocado mucho debate sobre el futuro de la inteligencia artificial. Algunos preguntan qué tan inteligentes queremos que se vuelvan los robots, y cuáles son las implicaciones. Se plantean preguntas similares cuando se trata de la apariencia de las máquinas inteligentes: ¿qué tan humanos queremos que se vean los robots?

Las reacciones humanas a los robots varían. Un estudio del Instituto de Tecnología de Georgia encontró que la mayoría de los adultos en edad universitaria preferían que sus robots parecieran robots, mientras que los adultos mayores preferían aquellos con rostros más humanos. El papel de un robot dado también es un factor. La mayoría de las personas en el estudio preferían que los robots de limpieza se parecieran más a máquinas, por ejemplo, mientras que aquellos que se comunicaban con nosotros y realizaban tareas ‘inteligentes’ como dar información, preferían que se parecieran más a nosotros.

Cada vez más, estaremos interactuando significativamente con robots sociales en nuestra vida diaria. (Los robots ya pueden registrarlo en un hotel, guiarlo a través de un entrenamiento o llevar a cabo su funeral). Y algunos robots muy humanos ya están entre nosotros, incluido Hanson Robotics. Sofía, que cuenta con sus propias cuentas de redes sociales. El fundador David Hanson expone los beneficios de fabricar máquinas muy parecidas a nosotros. “Al diseñar robótica inspirada en humanos, mantenemos nuestras máquinas con los más altos estándares que conocemos: los robots con apariencia humana son la cúspide de la ingeniería bioinspirada”, escribe en Espectro IEEEuna publicación de tecnología.

Los estudios de neurociencia han profundizado en los sentimientos humanos por los robots y han encontrado que nuestra empatía por ellos cuando son tratados con dureza aún no está al mismo nivel que lo que sentimos por otros humanos. Vemos a los robots como menos que humanos, por lo que hacerlos más parecidos a los humanos puede fortalecer nuestras relaciones. Eso podría ser útil ya que los robots tienen cada vez más tareas sociales como el cuidado o la entrega de información y consejos importantes.

“Por otro lado, hay algunos muy buenos ejemplos de humanoides, como NAO, donde claramente es una máquina pero es lindo y a la gente realmente le gusta”, dice Paladino. Los robots de Hollywood como R2-D2 y WALL-E también han engendrado legiones de fanáticos sin parecerse mucho a los humanos. (Los museos Smithsonian son el hogar de su propio grupo de robots humanoides, guías de cuatro pies de altura conocidos como los robots Pepperque atraen a los visitantes al brindar información y responder preguntas).

Parte del debate sobre la apariencia de los robots gira en torno al concepto del «valle inquietante», una idea planteada por el especialista en robótica Masahiro Mori en 1970 que también se aplica a las muñecas espeluznantes. Mori sugiere que a medida que los robots se vuelven más realistas, los humanos responden favorablemente, hasta el punto en que ocurre exactamente lo contrario. Cuando se vuelven demasiado realistas, según la teoría, los atributos inhumanos sutiles pero perceptibles se vuelven especialmente espeluznantes y perturbadores para los humanos que notan que algo no está del todo bien. Desacuerdo sobre cómo cuantificar el «valle inquietante», o hasta qué punto existe, continúa en serio.

Paladín ha estudiado las reacciones y actitudes humanas a robots sociales que se parecen cada vez más a nosotros mismos. Ella describe nuestra relación en evolución con tales robots como una paradoja. Por un lado, los humanos queremos que los robots sociales sean lo suficientemente humanos en apariencia y comportamiento para satisfacer nuestras necesidades de relación. Por otro lado, los robots que son «demasiado humanos» pueden amenazar nuestro sentido de identidad y singularidad humanas, un temor que podría ser alimentado por sistemas cognitivos que no están acostumbrados a confundir los límites borrosos entre humanos y máquinas.

“Si tienes máquinas que son demasiado similares a nosotros, comienzas a tener esta confusión de identidad humana y eso puede amenazar a las personas”, dice ella. «Si son tan humanos como yo, ¿qué significa ser humano?»

Otra pregunta puede estar cerca del núcleo de tales dudas, ‘¿Podemos realmente confiar en los robots?’ En este momento, quizás en parte debido a las creaciones de Hollywood como Terminator y Numero seis, algunas personas siguen siendo muy cautelosas. Paladino cree que nuestra relación y actitudes hacia los robots seguirán evolucionando, para bien o para mal, a medida que los humanos tengan más y más experiencias con máquinas inteligentes. De esa manera, los robots que producimos realmente moldearán nuestras actitudes hacia ellos. “Lo que nos enseña la psicología social”, dice, “es que los humanos pueden cambiar de opinión”.