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Ciencia

La ULPGC revoluciona la robótica con un 'avatar' para explorar el mar y el espacio

Científicos del Instituto de Ciencias Cibernéticas crean sistemas de telepresencia para trabajar en entornos peligrosos o cubrir servicios médicos en áreas remotas

Aarón Martínez, investigador principal del proyecto de telepresencia con el el robot terrestre Willy.

Aarón Martínez, investigador principal del proyecto de telepresencia con el el robot terrestre Willy. IUCTC.

La ciencia ficción descubrió la telepresencia hace muchos años. El ejemplo más conocido es la película Avatar de James Cameron, en la que un marine para- pléjico participa en un proyecto científico que transporta su mente a unos cuerpos artificiales de na'vi, una raza humanoide que habita en Pandora, una luna del planeta Polifemo.

Llevar a la práctica esta idea ficticia de telepresencia ya es posible. Un ejemplo es el proyecto que se lleva a cabo en el Instituto Universitario de Ciencias y Tecnologías Cibernéticas (IUCTC) de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Los investigadores Aaron Martínez, José Carlos Rodríguez y Alexis Quesada han desarrollado un sistema de telepresencia funcional, llevado con éxito en un robot terrestre (Willy) y otro submarino (Charlie), presentado en el pasado congreso de Computación Eurocast 2015, celebrado hace unas semanas en el Museo Elder de la capital grancanaria. Dicho sistema tiene aplicaciones para la exploración del espacio, el océano, o incluso para la asistencia médica.

Entre las principales características innovadoras del proyecto de la ULPGC, figura su bajo coste, que funciona a través de internet, y que su uso es muy intuitivo, de forma que "alguien sin ninguna experiencia en telepresencia puede hacerse con el sistema en apenas ¡cinco minutos!"

Así lo afirmó el investigador Jose Carlos Rodríguez, que distingue la telepresencia de la teleoperación que consiste en operar a distancia. "Los drones son robots teleoperados. A través de un mando o joystick damos ordenes a un robot teledirigido. La telepresencia va más allá. Se trata de mover nuestra mente, más específicamente nuestra percepción, a otro cuerpo. Como ese otro cuerpo está en otro lugar se trata casi como un viaje. En definitiva, la telepresencia consiste en que el operador siente que se encuentra un en lugar remoto y en ese lugar remoto se siente que el operador está ahí".

Rodríguez apuntó que la videoconferencia es una forma "primitiva" de telepresencia. La tele-operación, además, permite actuar en ese lu-gar remoto. De ahí que el proyecto se defina como un siste-ma de telepresencia y teleoperación.

"Se trata de una versión avanzada de lo que se conoce como control remoto. Hace muchos años que ya vemos a los niños controlando un coche con mandos, son los vehículos teledirigidos. Esto es inicialmente lo mismo, pero mucho más avanzado porque en lugar de un mando, joystick, o controlar con la vista algo a distancia, la idea consiste en llevar la presencia del individuo más allá de la distancia al lugar donde se encuentra el robot o la unidad que está controlando".

El uso más evidente de este ti-po de sistemas sería para explo-rar entornos peligrosos como el despliegue de un satélite en el espacio, la búsqueda de las cajas negras de un avión accidentado sumergido en el océano, reparar una fisura en un reactor nu- clear... El experto puede trabajar de forma segura pero sintiendo que está ahí.

Además, se puede aplicar a un sistema de atención sanitaria especializada. "Un especialista puede hacer visitas médicas desde su hospital a pacientes de todo el mundo sin que tenga que desplazarse, de forma que se suprimen los costes en tiempo y recursos por desplazamientos; y se incrementa la capacidad asistencial, de forma que pueda llegar a todo el mundo. El médico puede inspeccionar al paciente (ver, oír, tocar...) con las mismas garantías que si estuviese ahí", apuntó el investigador del IUCTC.

En general, los sistemas de telepresencia y teleoperación serían aplicables a cualquier actividad humana que, en otras condiciones, requeriría el desplazamiento físico de un experto.

"Las aplicaciones de esto se reflejan en el eslogan: Mueve el conocimiento del experto, no al experto".

El proyecto desarrollado por los investigadores de la ULPGC da un paso más allá al lograr abaratar el coste de la telepresencia. "Nuestro sistema es bastante económico, porque todo el softwa- re, las aplicaciones que usamos, son gratuitas, libres, se las puede cargar cualquiera, no hay que pagar derecho de autor, ni licencias de uso. Y los dispositivos que utilizamos para crear sensaciones de telepresencia son bastante asequibles".

Junto a la conexión a internet, son necesarios dispositivos que ofrecen "inmersión", como las gafas Oculus, el sensor Kinect o el mando de la Wii. "Todos ellos son accesorios que han llegado hace tiempo al ámbito doméstico a través de la industrial del videojuego. El casco, tiene para cada ojo una pantalla que genera la sensación de 3D, de forma que te da la sensación de inmersión, es decir, te envuelve en un espacio determinado, sientes que estás inmerso. Nosotros hemos escogidos dispositivos económicos, de forma que por mil euros tu puedes tener una experiencia de telepresencia bastante completa".

Dicho proyecto se ha aplicado inicialmente en un robot con ruedas, al que los investigadores canarios bautizaron con el nombre de Willy, dotado con una serie de cámaras que incrementan la capacidad sensorial. "No sólo es como si estuvieras allí, sino que además puedes incrementar tus sentidos, como por ejemplo percibir lo que hay a tu espalda, como si tuvieras un ojo detrás tuyo. Es lo que se llama la realidad aumentada, puedes ampliar las capacidades sensoriales del ser humano", subrayó Rodríguez.

El mismo sistema se aplicó también a un robot submarino teledirigido, bautizado como Charlie. A través del mismo se logra tener al operador o especia-lista, en un entorno peligroso o de difícil acceso como es trabajar en las profundidades marinas, operar en naufragios, en arqueología submarina, operaciones de rescate de cuerpos bajo el agua... "Recientemente se han presen-tado robots teleoperados, controlados a través de una pantalla y un joystick, pero nosotros queremos llegar más lejos, queremos que el operador se sienta bajo el agua, porque se supone que él tiene desarrollado un instinto, unas capacidades, que va más allá de ver la imagen en la pantalla. Con la telepresencia siente que está allí, que es un buzo, aunque esté en casa".

Los investigadores de la ULPGC participaron con Charlie en una competición científica de submarinos semiautónomos celebrada en Italia, en las que competían universidades de prestigio internacional, y recibió el premio a la innovación, precisamente porque fue el único robot que llevaba incorporado el sistema de telepresencia. "La ventaja nuestra es que era un sistema que ya teníamos desarrollado sobre ruedas, así que llevarlo al submarino nos resultó más fácil. Estamos muy orgullosos con eso, con haber alcanzado la facilidad de trasladar el sistema a otras plataformas, además de su accesibilidad económica, porque cualquier persona, por unos mil euros, podrían tener su propia estructura de telepresencia en casa".

Tanto Willy como Charlie son modelos aplicados a la investi- gación, con el fin de seguir trabajando en el desarrollo de productos de telepresencia más avan- zados. No obstante, una parte del sistema ya se ha empleado en los trabajos de ampliación del Puerto de Las Palmas. "Concre-tamente se utilizó en grúas para excavar el fondo marino. El operario no puede ver dónde exca- va porque está cubierto de agua, y a través de la aplicación de telepresencia que hemos desarrollado y conectado a la grúa se podía ver exactamente en qué punto se está excavando".

El avance científico está he-cho; sin embargo la transferen- cia tecnológica depende de que existan empresas que apuesten por su comercialización. Los investigadores han convertido una idea difícil de ejecutar en un sistema sencillo, llevando la ciencia ficción a la realidad.

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