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Inteligencia artificial, robótica y ciencia de los datos

Sara Degli Esposti; Carles Sierra. Artificial intelligence, robotics & data science.  Madrid : Consejo Superior de Investigaciones Científicas, 2021

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El libro blanco del CSIC sobre Inteligencia Artificial, Robótica y Ciencia de Datos esboza una hoja de ruta preliminar para abordar los actuales retos de I+D asociados a las máquinas automatizadas y autónomas. En ocho capítulos se presentan más de 50 retos de investigación investigados en toda España por más de 150 expertos del CSIC. El capítulo uno introduce conceptos clave y aborda la cuestión de la integración del conocimiento (representación), el razonamiento y el aprendizaje en el diseño de entidades artificiales. El capítulo dos analiza los retos asociados al desarrollo de teorías -y tecnologías de apoyo- para modelar el comportamiento de los agentes autónomos. En concreto, presta atención a la interacción entre los elementos a nivel micro (las interacciones individuales de los agentes autónomos) con el mundo macro (las propiedades que buscamos en las sociedades grandes y complejas). Mientras que el capítulo tres analiza la variedad de aplicaciones de la ciencia de datos que se utilizan actualmente en todos los campos de la ciencia, prestando especial atención a las técnicas de aprendizaje automático (ML), el capítulo cuatro presenta el desarrollo actual en diversas áreas de la robótica. El capítulo cinco explora los retos asociados a los modelos cognitivos computacionales. El capítulo seis presta atención a los retos éticos, legales, económicos y sociales que acompañan al desarrollo de los sistemas inteligentes. El capítulo siete aborda el problema de la sostenibilidad medioambiental del despliegue de sistemas inteligentes a gran escala. Por último, el capítulo ocho aborda la complejidad de garantizar la seguridad, la resistencia y la protección de la privacidad de los sistemas inteligentes frente a las ciberamenazas.

Desarrollo de “robótica blanda” para la exploración espacial en el makerspace de Langleyde de la NASA

Mientras que la palabra “robot” evoca imágenes de brazos metálicos y engranajes, los actuadores robóticos blandos están bioinspirados, y se fijan en el funcionamiento de la naturaleza para crear nuevos movimientos robóticos. Al estar construidos con materiales altamente flexibles, los robots blandos (Soft Robots Actuators) son capaces de moverse de forma similar a los organismos vivos, permitiendo nuevos rangos de movimiento que los robots tradicionales simplemente no pueden tener. Las aplicaciones espaciales de estos actuadores pueden ampliar el papel de los robots en la exploración y el montaje.

El MakerSpace combina herramientas de fabricación a pequeña escala, comunidad y educación para permitir a sus miembros diseñar, crear prototipos y crear de formas nuevas y emocionantes. El equipo disponible incluye una amplia variedad de impresoras 3D, piezas electrónicas y kits de robótica, una sala de corte por láser, fresadoras de control numérico por ordenador, una estación de realidad virtual, así como herramientas más sofisticadas atendiendo específicamente a las necesidades de los investigadores de Langley.

El Larkworks MakerSpace es una nueva instalación que está abierta para los trabajadores de Langley, y está diseñada para despertar la imaginación proporcionando un entorno acogedor donde el personal puede utilizar una variedad de herramientas, equipos y recursos para ser creativo, desarrollar nuevas ideas y resolver problemas difíciles. El espacio de colaboración en el Centro de Investigación Langley de la NASA está lleno de máquinas de alta tecnología donde el único límite es la imaginación. En la actualidad en el laboratorio del makerspace de Langley, los investigadores están desarrollando una serie de actuadores robóticos blandos para investigar la viabilidad de la robótica blanda en la exploración y el montaje espacial. Por su diseño, el actuador tiene cámaras, o vejigas de aire, que se expanden y comprimen en función de la cantidad de aire que contienen. Más información: https://go.nasa.gov/2V08IyR

Robótica: una revolución que impacta en todos los sectores e industrias

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“Robótica: Una revolución que impacta en todos los sectores e industrias” Madrid: ICEMD y Coolhunting Group, 2018

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Aunque haya recelo entre la población y las empresas ante la automatización y el auge de la Inteligencia Artificial, sólo un 3% de los empleos en España estará en riesgo por la implantación de la IA  La impresión 3D con fines sanitarios podría ascender a un valor de 213.000 millones de $ en 2020

 

Si bien no hay que temer a la IA, es conveniente estar al día de todas las innovaciones que van apareciendo ya que tienen como fin mejorar la vida de las personas. En colaboración con Coolhunting Group, ICEMD analiza cómo la robotización se va haciendo un hueco en todos los sectores: SaludEducaciónHogar conectadoMovilidadLogísticaAgriculturaAlimentaciónRetail y Automoción.

Salud

En el ámbito Hospitalario, la robótica médica, entre otros objetivos, pretende aumentar las capacidades y el trabajo del cirujano para mejorar los procedimientos quirúrgicos. Es una herramienta más, que trata de compensar las posibles limitaciones que puedan tener los médicos en ciertas actuaciones. Además, las herramientas hospitalarias conectadas a  internet harán que el servicio que reciben los pacientes sea mucho más completo. Los exoesqueletos robóticos podrían ayudar a las personas con parálisis cerebral a mantenerse de pie ofreciéndoles la capacidad de caminar. Esto supondría un reemplazo para procedimientos ortopédicos costosos e invasivos.

Por otro lado, el 3D y la Realidad Aumentada se expande el uso para aplicaciones médica como la fabricación de tejidos y órganos, la creación de prótesis e implantes y la investigación farmacéutica en relación con las formas de dosificación y reparto de medicamentos. Según la empresa de investigación de mercado MarketsandMarkets.com la impresión 3D con fines sanitarios podría ascender a un valor de 213.000 millones de $ en 2020.

Educación

El uso de la inteligencia artificial puede llegar a revolucionar la educación superior, de modo que los estudiantes puedan contar con un aprendizaje más personalizado. La IA tiene el potencial de mejorar el aprendizaje online, el software de aprendizaje adaptable y los procesos de investigación de maneras que respondan y se relacionen más con los estudiantes de manera intuitiva. Según informe de K-12 Horizon, la IA es considerada una de las 2 tendencias tecnológicas más importantes que transformarán la educación en los próximos cuatro años.

El hogar conectado

En la actualidad, el 60% del consumo mundial del hogar inteligente se concentra en América del Norte y se prevé que siga así hasta el 2021. En Europa, el Reino Unido está siendo el mayor mercado de productos para el hogar inteligente. Debido a una combinación de marcas propias y a la mentalidad de los early adopters, Corea del Sur se posiciona como líder. Sin embargo, Oriente Medio y África se posicionan más lejos, aunque las innovaciones y oportunidades de mercado sigan adelante. Además de proporcionar dispositivos domésticos inteligentes, los proveedores pueden beneficiarse de la venta de servicios y productos complementarios, fidelizando así la conexión con sus clientes.

Movilidad

Los robots que ofrecen más movilidad a la hora de moverse por la ciudad ganan fuerza con funcionalidades innovadoras que permiten desplazamientos con orientación autónoma, interacción tridimensional y reconocimiento facial. La tecnología también ha llegado a las maletas, liberando las manos y ahorrando esfuerzos físicos de los viajeros que buscan innovación a la hora de viajar.

Logística

Las empresas de automoción ya han probado los exoesqueletos y cada vez los integran más en sus procesos. También comienzan a concebirse los primeros barcos autónomos para el transporte de mercancías a partir de la inteligencia artificial para la navegación sin intervención humana y los robots repartidores de alimentos, comestibles y paquetes.

Agricultura

Hoy en día ya se pueden ver granjas automatizadas donde se cultiva y recoge cosechas sin la participación de seres humanos, utilizando vehículos no tripulados y drones manejados desde una sala de control. Parte del futuro de la agricultura está en manos de los drones y sus sensores que pueden comprobar si un cultivo está bien regado o si tiene demasiado pesticida. Además, los ingenieros ya están trabajando en máquinas que pueden plantar semillas de manera autónoma, quitando las malezas y regando sin que un agricultor tenga que aventurarse en el campo.

Alimentación

Cada vez aumentan más los robots que ayudan a cocinar o preparar determinados alimentos. Por otro lado, nuevos restaurantes autónomos con aparatos robóticos están surgiendo con el propósito de facilitar y optimizar el tiempo de los consumidores. Además, el sector de los supermercados ya está testando robots que circulan por los pasillos realizando tareas como identificación de artículos agotados, localización de precios incorrectos y verificación de etiquetas que faltan, entre otras funciones.

Retail

Las plataformas del sector retail ya poseen chatbots de calidad, compatibles con el lenguaje natural y el reconocimiento de voz. Algunas compañías ya están incorporando asistentes de compras que utilizan Inteligencia Emocional para llevar a cabo conversaciones inteligentes entre robots y consumidores en tiendas físicas. Los sistemas de inteligencias artificial son capaces de ofrecer información detallada de los productos, recomendaciones, consultas e incluso servicio al cliente útil después que se haya realizado una venta.

Automoción

Aumenta el número de empresas implicadas en la tecnología de vehículos autónomos. Entre los vehículos pesados, se destaca la automatización en el sector de la construcción. Hoy en día los niveles de productividad de colocación de ladrillos de los robots son 10 veces mayores que los de un obrero. Mientras este último coloca entre 300 y 600 ladrillos en 8 horas, un robot puede llegar a colocar 3000.