El pasado noviembre, el equipo Puma del Laboratorio de Biorobótica que dirige el doctor Jesús Savage Carmona participó en la competencia internacional de robótica RoCKIn 2014 en la Ciudad del Espacio (Cité del 'Espace) en Toulouse, Francia. A la justa acudieron diez equipos de seis países, Puma único representativo de América, con la finalidad de poner a prueba a sus robots en escenarios reales, compartir con estudiantes de otras latitudes conocimientos y vivir una experiencia en un entorno científico, tecnológico y de ingeniería.

Dentro de un ambiente simulado de una casa inteligente, donde los robots interactuaron con un adulto mayor durante 10 minutos, el equipo Puma con su robot Justina se adjudicó el primer lugar en la categoría: Atención al Adulto Mayor (Task Benchmark Best Team: Catering for Granny Annie's Comfort), y el segundo en Reconocimiento de Voz y Manipulación del Lenguaje Natural (Functionality Benchmark Runner-up: Speech understanding).

"Justina pudo aceptar comandos de voz, reconocer palabras, entender lo que se le pedía y realizar las tareas solicitadas: ir por un objeto y prender o apagar luces u otros dispositivos. Gracias a un planeador de acciones logró saber lo que debería hacer, conocer su ubicación y su destino. Por ejemplo, cuando se le pidió un vaso con leche, Justina planeó el recorrido esquivando obstáculos para llegar a la cocina; con su sistema de visión ubicó el refrigerador, la leche, la alacena y el vaso, luego con los movimientos de sus brazos abrió o cerró puertas, apagó y prendió luces, sirvió la leche y regresó al lugar donde estaba la persona", explicó el doctor Jesús Savage.

En esta competencia, las indicaciones a los robots están conformadas en un conjunto de oraciones específicas en inglés, aunque puede haber variaciones en la forma de estructurarlas para que la interacción entre el robot y el humano sea lo más natural posible. "Todo lo que es trivial para los humanos para los robots es muy complicado", comentó.

Este proyecto robótico comenzó hace 20 años, los primeros prototipos fueron TX8, TPR8, Paquito, Alita y ahora Justina, "nombre que se eligió porque cuando fallaba el programa aparecía el mensaje Just in time debugging (depuración en tiempo real), que al pronunciarlo se escuchaba como Justina. La voz femenina se eligió porque en la interacción humano-máquina ésta resulta más agradable", acotó el doctor Savage.

Justina ha experimentado avances en el lenguaje natural y el reconocimiento de voz realizados por los estudiantes de posgrado Samuel Vázquez y Jesús Cruz, "También se optimizaron los sistemas de visión para el reconocimiento y de coordenadas del objeto, para que la mano se posicionara más cerca de éste, así como el de manipulación, lo que permitió un mejor funcionamiento de Justina en esta competencia".

Es un robot formado por una parte mecánica correspondiente a la física y el movimiento del robot, del brazo y de la cabeza mecatrónica; otra electrónica que controla los motores y los sensores, y una de programación integrada por los algoritmos que controlan el lenguaje natural, reconocimiento de rostros, voz y objetos, navegación en ambientes dinámicos y características que le permiten interactuar de forma natural y autónoma con los humanos.

Justina es en sí un robot de servicio pensado para ayudar en las labores comunes del hogar y ambientes como oficinas; cuenta con varios sensores, cámaras, micrófonos que le permiten indicar su posición, láser y actuadores, una base móvil para desplazarse y dos brazos antropomórficos para poder manipular objetos.

Desde 2012, el maestro de la Facultad de Artes y Diseño Joaquín Díaz colabora en el diseño visual de Justina con modificaciones a la base, el pectoral, la cubierta de los brazos y la máscara.

Explicó que se trabaja en un vestuario estandarizado, estético, con apariencia de robot y que sea agradable a la gente, además de funcional para que no interfiera con la movilidad de Justina. Asimismo, el vestuario sirve de protección, para evitar que se dañe su estructura en caso de choque, y se cuida que no sobresalgan partes con punta que pudieran lastimar a las personas. "También queremos cambiar las piezas de aluminio que unen a los motores e incorporar al prototipo una pieza de plástico impreso en 3D, la cual no sólo le restará peso, sino que bajará los costos".

En cuanto a la fisonomía de Justina, el equipo de diseñadores planea implementarle un órgano expresivo de emociones, para lo cual están analizando los cinco tipos de expresión y la forma en que se moverán esas partes mecánicas. "Se busca que Justina sea agradable a los ojos de los demás, no deseamos que tenga una fisonomía humana, pues estudios como el Uncanny Valley (El valle del disgusto) dicen que cuando algo parece humano (sin serlo) y se mueve, esto genera desagrado", afirmó Joaquín.

Para los estudiantes de posgrado Jesús Cruz, Jaime Márquez y Marco Antonio Negrete que asistieron a Toulouse, el proyecto ha significado una buena oportunidad para demostrar el liderazgo de la UNAM en el plano internacional y ser reconocidos como un equipo competitivo, con un excelente nivel teórico y práctico en el campo de la robótica.

"Aunque es innegable que el hardware de países como China es impresionante y que aún nos falta crecer en el diseño industrial de nuestro robot, estamos al mismo nivel que cualquier nación del mundo en cuanto al funcionamiento", precisó Jaime Márquez.

Marco agregó que es importante que los competidores extranjeros los consideren como un equipo fuerte y con conocimientos, "es satisfactorio que se te acerquen para intercambiar información sobre algunos problemas; nos hemos ganado el respeto de los otros equipos".

El doctor Savage aseveró que el equipo Puma tiene estudiantes comprometidos que tratan de sobresalir y de obtener buenos lugares. "Las competencias nos sirven para probar que lo que investigamos se hace bien y que nuestros alumnos son capaces de desarrollarse en esta área, incluso, algunos ya están inmersos en empresas importantes gracias a que son considerados profesionales que cuentan con conocimientos del mejor nivel del mundo".

Justina ha estado en varias competencias internacionales desde 2012, en Estambul, México, Holanda, y el año pasado en la Robocup en Brasil, en la categoría Robots de Servicio de una Casa, donde obtuvo el quinto lugar, y RoCKIn 2015 en Francia, cuya participación requirió de un trámite de calificación que incluyó un artículo en el que se describió a Justina y un video.

Ahora le espera el Torneo Mexicano de Robots a celebrarse en la FES Acatlán, la Robocup en China, y nuevamente el RoCKIn en Portugal en el mes de noviembre.