Hay muchas expectativas en la actualidad en el campo de la robótica, con su inmenso potencial y prometedoras aplicaciones futuras. Sin embargo, existe una gran distancia entre lo que el público espera y lo que los científicos e ingenieros consideran técnicamente factible en la actualidad. Afortunadamente, el Centro de Inteligencia Artificial de Samsung en Nueva York cuenta con un equipo de investigadores altamente calificados, liderados el Dr. Daniel D. Lee, experto en robótica e IA, que están trabajando para reducir esa distancia. 

Samsung habló con el Dr. Lee sobre el trabajo que se realiza en el centro y de la capacidad de las instalaciones para fomentar la colaboración en diversas áreas y atraer a los mejores profesionales.

Retos para superar

Cuando se le preguntó sobre la prioridad de su centro, Lee explica que el Centro de IA en Nueva York trabaja en “la investigación fundamental sobre la intersección de IA, robótica y neurociencia“. El objetivo del centro es “resolver problemas desafiantes” en esta intersección, y un buen ejemplo es el problema de la manipulación robótica.

En pocas palabras, los robots deben tener mucha más habilidad antes de estar listos para ayudar a los humanos con tareas físicas en su vida cotidiana. El primer paso consiste en dotar a los robots de la inteligencia necesaria para percibir y comprender su entorno. Luego, deben ser capaces de tomar decisiones rápidas en situaciones impredecibles. Finalmente, los robots deben ser diestros y ágiles para realizar las acciones apropiadas. Sin embargo, es imposible para los diseñadores de robots prever cada contingencia que estos encontrarán en entornos del mundo real. Por lo tanto, los robots deben ser capaces de aprender de la experiencia tal como lo hacen los humanos.

En este momento, los métodos de aprendizaje automático más comunes no son adecuados para enseñar a los robots, ya que requieren enormes cantidades de datos de entrenamiento. Lee explicó que hay varios desafíos que deben abordarse con respecto al aprendizaje automático para la robótica. 

“Tratar con el mundo físico es mucho más difícil para la IA que jugar videojuegos“, explica. “Actualmente estamos desarrollando métodos de aprendizaje de IA que pueden lidiar con la incertidumbre y la diversidad del mundo físico para que los robots se vuelvan más frecuentes en hogares y lugares de trabajo. Compararía el estado de los robots hoy con las computadoras en la década de 1980, durante la transformación de mainframes a computadoras personales“. 

El Centro de Inteligencia Artificial en Nueva York está abordando estos desafíos para proporcionar una experiencia de Inteligencia Artificial y robótica más rica. Por ejemplo, el centro ha desarrollado recientemente nuevos métodos de IA que pueden enseñar robots de manera eficiente utilizando datos limitados. Un método recientemente desarrollado entrena una red neuronal para generar trayectorias de movimiento para un brazo de robot directamente desde las imágenes de una cámara.

Conseguir control sobre la manipulación robótica

Para permitir que los robots manejen cosas para las personas, los robots deben aprender a tocar, agarrar y mover una variedad de objetos presentes en el día cotidiano. Lee explica cómo el problema de la manipulación robótica habilidosa es un área de enfoque para el Centro de IA en Nueva York.

Lee comenta que “en la actualidad, las máquinas no pueden igualarse a los humanos y algunos animales en la capacidad para manipular objetos domésticos. Es por eso que estamos investigando cómo se pueden aplicar soluciones basadas en IA para lograr avances en esta área“. Extrapolando aún más, Lee explica que la manipulación robótica diestra “requiere la capacidad de manejar con precisión y solidez los objetos que exhiben propiedades materiales inciertas“. 

“La manipulación es relativamente fácil si los objetos y los entornos se controlan cuidadosamente, como en una fábrica” informa Lee, “pero se vuelve mucho más difícil en entornos desconocidos y desordenados cuando se enfrentan a una gran variedad de objetos”. 

A modo de ejemplo, Lee expone las capacidades que se necesitarían para que un robot sirviera una copa fría de vino  en un restaurante. “¿Qué tan pesado es el vidrio y qué tan resbaladizo es debido a la condensación?” Y agrega: “Es imposible modelar completamente todas las características físicas posibles de la copa de vino, por lo que el aprendizaje automático es fundamental en el entrenamiento de robots para manejar las situaciones difíciles“.

Innovación colaborativa

A medida que el sector de la IA se vuelve más sofisticado, se hace cada vez más claro que las soluciones de colaboración son fundamentales para que los investigadores superen los desafíos que enfrentan. En un área tan compleja y multifacética como la manipulación robótica, las contribuciones y colaboraciones de “los mejores y más brillantes del mundo” serán esenciales, comenta Lee. Él destaca el valor de trabajar con otros centros de inteligencia artificial de Samsung e instituciones académicas, y dice que “resolver problemas fundamentales en inteligencia artificial para impactar positivamente a la sociedad requiere recurrir a la capacidad y las habilidades de numerosos expertos a nivel mundial”. 

Y agregó: “Los Centros de IA de Samsung solicitan colaboraciones con investigadores que pueden ayudar a abordar estos desafíos difíciles. Actualmente contamos con varios docentes de instituciones académicas líderes que colaboran con nosotros en Nueva York“.

Atraer expertos

Lee destaca cuán beneficioso ha sido para su equipo estar ubicado en Nueva York, y dice que “ciertamente, la ciudad es una de las ciudades más grandes y diversas del mundo. Es un imán para la investigación y expertos en ingeniería de primera categoría“. 

Atraer a los mejores es sumamente importante para mantenerse a la vanguardia de los futuros avances de IA; Lee informa que el centro ha sido afortunado en esta área y afirma: “Nos hemos beneficiado de poder atraer y reclutar algunos investigadores sobresalientes desde que empezamos las actividades en el centro”.

“Nuestro equipo está compuesto por científicos e ingenieros expertos que crean teorías y algoritmos innovadores, y desarrollos tecnológicos de vanguardia“, agrega Lee; “también ha sido genial trabajar con ellos para publicar en conferencias y revistas académicas líderes”.

Cómo la robótica podría revolucionar nuestras vidas

Hablando de cómo él imagina que los robots encajarán en la sociedad del futuro, Lee señala que, en su infancia, algunos robots llamaban la atención porque eran lindos y divertidos, pero que la gente tendía a usarlos menos a medida que la novedad desaparecía. Para que las personas vean a los robots como valiosos y relevantes, los nuevos sistemas deben tener suficiente inteligencia para que se vuelvan indispensables en nuestra vida cotidiana. 

“Los sistemas robóticos inteligentes tienen el potencial de revolucionar por completo la forma en que las personas realizarán sus actividades en el futuro”, extrapola Lee; “a corto plazo, veremos mejoras modestas en tareas simples en entornos restringidos. Pero los sistemas más completos que puedan manejar una variedad de quehaceres y tareas complejas requerirán más avances de investigación. Los Centros de IA de Samsung están ayudando a generar esos nuevos avances”.

Cuando se le pide que describa su visión definitiva para la inteligencia artificial y la inteligencia robótica, Lee dice: “Crecí leyendo y viendo historias de ciencia ficción que preveían robots increíbles ayudando a los humanos. Sería increíble si algunas de esas visiones positivas realmente cobrasen vida”. 

Sebastian Seung, Vicepresidente Ejecutivo y Científico Jefe de Investigación de Samsung Electronics. 

No se puede negar que la era de la Inteligencia Artificial (IA) llegó y que las formas en que interactuamos cambiarán de forma radical. Ante este panorama, Samsung Electronics ha abierto centros de IA en todo el mundo para garantizar su liderazgo en este rubro. En 2019 se cumple el 50° aniversario de Samsung Electronics y la compañía ya pronostica otros 50 años de ingenio, con la IA en el corazón de la innovación a futuro.

Para comprender lo que significa la IA para el porvenir de la sociedad, además de conocer el trabajo que se realiza en los Centros de Samsung, se realizó una entrevista al Vicepresidente Ejecutivo y el Científico Jefe de Investigación, el Dr. Sebastian Seung.

El Dr. Seung se integró a Samsung Electronics en 2018. También es profesor en Princeton Neuroscience Institute y del Departamento de Ciencias de la Computación. El Dr. Seung es uno de los científicos más influyentes del mundo en lo que respecta a la investigación de IA basada en la neurociencia.  

Redes neuronales artificiales e IA

A partir de su amplia experiencia y perspectivas en el campo de las redes neuronales artificiales [1], el Dr. Seung trabaja en el desarrollo de motores de crecimiento futuro para Samsung Electronics mediante el establecimiento de una estrategia de IA y la asesoría en investigación avanzada. 

Las redes neuronales artificiales son modelos matemáticos o simulaciones por computadora de las redes neuronales biológicas en el cerebro. “Las redes convolucionales (el enfoque dominante actual de la visión por computadora) se inspiraron en la neurociencia ganadora del Premio Nobel de la década de 1960”. La investigación del Dr. Seung en Princeton se centra en el mapeo del “diagrama de cableado” neuronal de la corteza cerebral. “Espero que nuestros estudios del siglo XXI sobre la corteza finalmente revelen cómo aprende el ser humano y que esta nueva comprensión conduzca a redes neuronales artificiales más potentes”.

El Dr. Seung viaja constantemente entre Estados Unidos y Corea, su trabajo reciente se centra especialmente en la investigación avanzada sobre robots, que es el principal campo de investigación del Centro de IA de Nueva York.

Aprendizaje profundo y robótica

Actualmente, los robots ya están presentes en la sociedad en forma de aspiradoras para nuestros hogares y brazos robóticos utilizados en fábricas y compañías navieras. El Dr. Seung reconoce que estos artefactos ya representan una etapa temprana de esta tecnología, aunque afirma buscar algo mucho más sofisticado. “Por ejemplo, con el fin de desarrollar robots que puedan alcanzar algo, recogerlo y guardarlo”, afirma, “tenemos que equiparlos con visión por computadora para que puedan ver lo que está frente a ellos y con cerebro para que sepan qué son estos objetos que hay en casa y qué deben hacer con ellos”.

El Dr. Seung reconoce que, en el pasado, los laboratorios han intentado lograr estas funciones a través del enfoque clásico de la programación, pero eso no ha funcionado.

“Nos hemos dado cuenta de que, de alguna manera, debemos permitir que el robot aprenda a realizar las acciones requeridas por sí mismo, y buena parte de esto implica el enfoque del aprendizaje profundo”, comenta.

El Dr. Seung señala el área de la domótica como una de las principales aplicaciones de su trabajo. “En el futuro, podemos imaginar robots que no solo darán información sobre el clima o cambiarán la temperatura, sino también realizarán tareas mucho más útiles en su hogar. Recogerán los juguetes, lavarán los platos e incluso subirán y bajarán la ropa por las escaleras”.

La IA en la sociedad

Ninguna conversación sobre la IA estaría completa sin abordar los temores que algunas personas sienten cuando se trata de la tecnología y las formas en que puede cambiar nuestra forma de vida. El Dr. Seung aborda esta pregunta primero con respecto a la posibilidad de que las personas pierdan sus trabajos debido a la automatización. “Creo que el problema de que los robots tomen nuestros trabajos es exagerado”, menciona. “Para empezar, en los últimos 20 años, en los EE. UU. y en muchos otros países desarrollados se han perdido muchos empleos debido a la deslocalización, no solo a la automatización. Como sucedió en la primera revolución industrial, se eliminaron muchos empleos, pero eso no significó que hubiera menos empleos en total porque surgieron nuevos puestos exigidos por las nuevas circunstancias”.

El Dr. Seung comentó también las actitudes más amplias hacia la automatización del sector y el hecho de que el problema debe ser analizado desde una perspectiva diferente. “Si los robots realmente pueden hacer todo nuestro trabajo, ¿por qué eso no nos alegra?”, agregó. 

Cuando se le hizo la inevitable pregunta sobre los escenarios del fin del mundo en los que la Inteligencia Artificial supera a la de los humanos y los robots se apoderan del mundo, el Dr. Seung afirmó: “La gente en realidad no sabe cuáles son las capacidades reales de la IA. Y parte de eso es un error público basado en películas de ciencia ficción que convencen a las personas de que los robots pueden hacer cualquier cosa. En realidad, los robots siguen siendo realmente torpes”.

El Dr. Seung continuó señalando que los desarrollos de la IA pueden terminar ayudándonos mucho, en lugar de condenarnos. “¿Los robots nos van a hacer algo malo?”, preguntó. “Bueno, la razón por la que esto no me preocupa es que, en la lista de todas las amenazas ambientales y políticas para la humanidad, los robots no ocupan un lugar relevante. Además, creo que si la humanidad se prepara mejor para hacer frente a cualquier amenaza futura, debemos ser lo más inteligentes posible. Y eso implica tener la tecnología más sofisticada. Podríamos ser pesimistas de ciencia ficción y decir que tal vez estos robots se rebelen contra nosotros, pero también podríamos argumentar que tal vez los podremos usar para salvarnos”.

Al hablar de otros conceptos erróneos sobre la IA, el Dr. Seung señaló las capacidades reales de la tecnología. “El público piensa que la IA puede hacer más de lo que realmente logra”, comenta. “Para dar un ejemplo, conocí a una persona que quería que la IA reemplazaría a su médico. Pero hay muchas cosas que ningún médico humano puede solucionar. Entonces, debido a que nuestro enfoque actual implica máquinas de entrenamiento basadas en la experiencia de los profesionales humanos, si los mejores expertos humanos no pueden resolverlo, entonces la IA tampoco puede hacerlo. No es que la IA de repente pueda realizar tareas mejor que los expertos humanos”.

Los próximos 50 años de la IA

Tras celebrar este año su 50 aniversario, Samsung ahora se orienta hacia la IA para liderar los próximos 50 años de innovación. Cuando se le preguntó qué esperaba para este período, el Dr. Seung respondió: “En 20 o 30 años, los robots podrán trabajar en el hogar al igual que los humanos. Habrá sucedido la misma revolución de los teléfonos móviles. Ahora, todos tenemos un teléfono móvil, se venden miles de millones cada año y lo mismo ocurrirá con los robots”.

La automatización del hogar y los automóviles autónomos basados en IA son otros temas candentes del momento. El Dr. Seung dice que espera que los autos equipados con IA se conviertan en realidad, pero que el cronograma de su puesta en marcha es difícil de esbozar. “La IA hará que sucedan muchas cosas que ahorran trabajo en la vida cotidiana de las personas, como los automóviles autónomos, por ejemplo”, agregó. “¿Van a estar aquí el próximo año o tardarán 20 años? Los expertos se están dando cuenta de que la autonomía total llevará más tiempo del que los medios retrataban originalmente, pero la mayoría cree que sí se logrará. Me gustaría ver a Samsung participar (¡o liderar!) esa revolución”.

Los beneficios potenciales de la IA son enormes en escala y diversos en su enfoque. Al describir algunas de las aplicaciones de la IA que la población en general tal vez no conozca, el Dr. Seung comentó que “el efecto que la IA podría tener en la investigación científica es fundamental”. La IA se puede aplicar para acelerar el descubrimiento científico y, a largo plazo, tendrá un gran impacto en áreas como la ingeniería de materiales y la química. Digamos que quiero diseñar una nueva molécula con ciertas propiedades: la IA podría permitirme hacerlo más fácilmente. Entonces, esa nueva molécula podría tener aplicaciones para una compañía farmacéutica, o para cualquier empresa que cree materiales. Por lo tanto, la IA no solo se aplica a la tecnología, sino también se usa para el descubrimiento científico, que luego acelera el avance de la tecnología”.

[1] Una red neuronal artificial es un intento de simular la red de neuronas que forman un cerebro humano para que la computadora pueda aprender cosas y tomar decisiones como lo haría un ser humano. (https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2018/09/24/what-are-artificial-neural-networks-a-simple-explanation-for-absolutely-anyone/#1b4809251245)

Localizado en el corazón de Chelsea, el centro de IA de Nueva York será dirigido por Daniel D. Lee, Vicepresidente Ejecutivo de Samsung Research y autoridad global en robótica de IA, que se unió a Samsung Electronics el pasado mes de junio. Con la cooperación de H. Sebastián Seung, Vicepresidente Ejecutivo de Samsung Research, una autoridad líder en tecnologías de Inteligencia Artificial basadas en la neurociencia, el nuevo Centro de IA de Nueva York encabezará la investigación avanzada de IA en robótica. Como Jefe de Investigación Científica de Samsung Electronics, Seung guiará a Samsung en temas de investigación avanzada de IA para desarrollar oportunidades de crecimiento comercial a futuro.

“Lo que necesitamos ahora es enfocarnos en crear nuevos valores que hagan la vida de las personas más sencilla y conveniente al aprovechar el poder de la IA en los productos y servicios de Samsung”, comentó Hyun-suk Kim, Presidente y Director de Samsung Research, el área avanzada de investigación y desarrollo del negocio de dispositivos de Samsung Electronics. “Para hacer esto, nuestros centros globales de IA, incluyendo el Centro de IA de Nueva York, juegan un papel esencial”.

Samsung ha anunciado planes para expandir sus capacidades de investigación avanzada de IA para emplear alrededor de 1,000 especialistas para el 2020. Este sería el sexto centro de IA de Samsung en el mundo, y trabajaría en conjunto con otros centros de investigación de Samsung. El resto de éstos, se localizan en Corea, Reino Unido, Canadá, Rusia y Silicon Valley en Estados Unidos.

“Estamos emocionados de inaugurar un nuevo centro de IA de Samsung en Nueva York, el cual estará especializado en investigación robótica”, dijo Daniel D. Lee. “Nueva York es unas de las grandes ciudades del mundo y con estas nuevas instalaciones, podremos aprovechar el gran talento que hay en esta área. Asimismo, estamos buscando colaborar con las universidades y centro académicos importantes de la región”.

Las instalaciones están ubicadas en 123 West 18th St, Nueva York. La ceremonia de inauguración se llevó a cabo el pasado 7 de septiembre en la ciudad de Nueva York, con la presencia de 100 invitados, incluyendo Hyun-suk Kim, Presidente y Director de Samsung Research; Seunghwan Cho, Vicepresidente Ejecutivo de Samsung Research, Geunbae Lee, Director del Centro de IA de Samsung Seúl; el Profesor Daniel P. Huttenlocher, Decano de Cornell Tech; y el Profesor David Tank, Director del Instituto de Neurociencia de Princeton.

“El campo de la Inteligencia Artificial ha tenido un progreso revolucionario al adoptar finalmente las redes neuronales”, comentó H. Sebastian Seung. “Este es solamente el inicio de una nueva área de innovación en IA y en el centro de investigación de Inteligencia Artificial de Samsung en Nueva York estamos orgullosos de ser parte de esta emocionante búsqueda”.

Los Centros globales de Inteligencia Artificial contribuirán a la investigación de AI de Samsung con sus fortalezas regionales únicas, y Samsung espera expandir sus centros a otras áreas llenas de tecnología y talento para constituirse como líder de la investigación de IA en la industria.

Para más detalles acerca de Samsung Research y de los Centros de Inteligencia Artificial a nivel mundial, visitar la página oficial de Samsung Research http://research.samsung.com.