Durante más de 2.000 años, filósofos, inventores y artistas han confeccionado o imaginado máquinas autómatas, a menudo con fines recreativos. Ahora, estas máquinas accionadas con sofisticados engranajes pueden inspirar la tecnología de un mundo post-petróleo: los robots con conciencia (IA, inteligencia artificial) que gestionan su propia energía.

La antigua Grecia y China compitieron, sin saberlo, por el ensamblaje de complejos artilugios artesanales que 1.500 años después aparecerían automatizados en el interior de relojes y todo tipo de juguetes y máquinas autónomas.

La nueva frontera: máquinas con conciencia propia

Inspiraron las primeras máquinas sofisticadas de la Revolución Industrial, pero los autómatas tuvieron que aguardar hasta finales del siglo XX para que la combinación entre mecánica de precisión (iniciada con los mecanismos de Herón de Alejandría, siglo I d.C.) y ciencia computacional (con precursores como la cábala de Ramon Llull y su desarrollo por Gottfried Leibniz y su sitema binario) alumbraran los primeros ingenios de inteligencia artificial. Era el inicio de la era de las máquinas con conciencia propia.

La robótica no sólo afronta el reto de la conciencia propia, sino también el de la autonomía mecánica y energética. Los autómatas son un ejemplo ancestral con un futuro prometedor, al recordar a los inventores de hoy que cualquier artilugio puede aprovechar hasta la mínima energía para funcionar. 

El valor de conocer (y estudiar) los autómatas del pasado

Actualizados, los robots mecánicos o autómatas podrían operar sin alimentación externa, gracias a mecanismos de energía cinética (sean regenerativos, accionados a mano, etc.), aire comprimido,  energías renovables y tecnologías análogas (giróscopo y acelerómetro, etc.).

Estudiar las máquinas del pasado, desde el mecanismo de Anticitera de la Grecia clásica a la clepsidra egipcia (reloj de agua), pasando por las máquinas con forma animal y humanoide de los siglos posteriores (el robot de Leonardo, un monje de cuerda diseñado en Toledo hace 450 años, relojes, cajitas de música) nos da pistas sobre el futuro robótico, cuando nos encontramos en plena eclosión de la robótica y sus implicaciones más polémicas.

Pero la transformación de los autómatas en robots no parte de las tres leyes de la robótica de Isaac Asimov (1942) y en los principios de la cibernética de Norbert Wiener (1948), pese a que ambos trabajos sentaran las bases de la robótica moderna y la ciencia ficción en literatura, cómic y cine.

En el papel del doctor Frankenstein: bosquejando nuestro propio Prometeo

El trabajo de ambos da continuidad a un anhelo ya existente en la ciencia y el arte de la Grecia clásica, el Renacimiento y la Ilustración.

Pero ahora, a diferencia de la época de Herón de Alejandría o de Mary Shelley, autora de Frankenstein, cualquiera puede cacharrear con tecnologías a su alcance para idear su moderno Prometeo particular: la placa base Arduino, la placa computadora Raspberry Pi, sistemas de ensamblaje de código abierto, impresión de piezas usando tecnología CNC, etc.

Los aficionados con menor conocimiento técnico quizá estén más interesados en indagar en la rica tradición autómata y crear su propia versión de Pinocho, o de la cabeza articulada (parlante) con presencia en el capítulo 62 de El Quijote.

La robótica desarrollada con fines militares y de inteligencia (como los polémicos drones estadounidenses), convive con una nueva generación de robots parcialmente caseros, que combinan sofisticadas partes electrónicas con mecanismos artesanales.

(Imagen: mecanismo de Anticitera)

Son invenciones con aureola “steampunk” y Mad Max para una era que explorará el potencial del mercado de la robótica.

El momento: aprovechar la era de los inventores

El diseñador industrial Chris Butler describe las que según él serán las principales tendencias en el diseño de productos para los próximos años.

Entre ellas: lo analógico no desaparecerá, sino que convivirá con lo digital; aumentará la valía de los productos sin defectos de fabricación, uso o calidad de los materiales; se valorará cada vez más la posibilidad de reparar y modificar a nuestro antojo lo que compramos; etc.

Destacan, no obstante, dos tendencias impelidas por las distintas crisis superpuestas (financiera, de la deuda, energética, de modelo de crecimiento) que padecen las economías desarrolladas:

• La Generación Y está creando su propia economía de servicios. La falta de oportunidades laborales y la desaparición de varios sectores abrirán paso a profesionales polifacéticos, que explorarán nuevos métodos de retribución y acceso al bienestar. Los productos y servicios serán creados, modificados y usados con herramientas colaborativas.
• Todo el mundo puede ser un especialista: los nuevos buscavidas (a medio camino entre artesanos-hacker y profesionales de cuello blanco tradicionales) confundirán roles y pasarán de creadores a usuarios dependiendo del producto, servicio o situación: la sindicación de contenido y el acceso ubicuo a Internet acercará a cualquiera herramientas hasta hace poco inaccesibles al gran público por precios asequibles: hardware abierto (placas computadoras como Raspberry Pi, placas madre como Arduino, impresoras 3D caseras, sets de mobiliario modular), programas de diseño asistido, sistemas de control de versiones para objetos y no sólo para software, etc.

La era de los creadores: la ética del “hazlo tú mismo”

Finalmente, las predicciones de Nicholas Negroponte en los años 90 parecen menos estrafalarias y la impresión 3D casera, unida al renacer de la cultura con ética hacker y raíces hippies del DIY-BYO (hazlo tú mismo-constrúyelo tú mismo, en sus siglas en inglés), propulsan una nueva generación de productos:

• personalizados y producidos bajo demanda (por lo que no requieren la infraestructura cautiva de las economías de escala);
• con menos material y más servicio;
• minimalistas y con vocación intemporal, siguiendo los principios del diseño iterativo -desarrollo ágil- y del “buen diseño”, tal y como ha sido definido por el diseñador Dieter Rams o el experto en usabilidad Jakob Nielsen;
• con valor añadido local, unido a la tecnología puntera accesible ahora a precios irrisorios, al haberse convertido en una mercancía común;
• producidos en pequeños talleres de artesanos-hacker situados en las ciudades que iniciaron la Revolución Industrial.

La imparable -e ingenua- mentalidad de los creadores

En esta nueva economía de servicios en la que todos pueden ser especialistas y revivir el espíritu artesanal de los gremios -que ahora pueden iterar con cualquiera que comparta su interés en el mundo en tiempo real-, los polímatas, creadores e inventores ocupan el asiento del piloto.

El emprendedor e inversor de capital riesgo Chris Dixon cree que, en 10 años, todos realizaremos lo que las personas más creativas hacen ahora durante el fin de semana: cacharrear en su taller, cabaña, dormitorio universitario o cualquier otro espacio de introspección, hasta dar con una idea digna de ser plasmada.

(Imagen: reloj-elefante de Al-Jazarí)

Este tiempo para las aficiones, en las que la divagación y las experiencias de flujo propulsan el desapego entre sensaciones y mente (sensación vista por algunas filosofías de vida como una especie de estado de gracia o “elevación”), han dado vida a productos y servicios como el ordenador personal, la Red, las bitácoras y la mayoría del software de código abierto digno de mención.

Contra la frustración: dar un mejor uso a nuestro tiempo creativo

Para Chris Dixon, hay un motivo que explica por qué algunos de los productos y servicios más innovadores surgen durante el tiempo de esparcimiento (y, por tanto, sin presión por la urgencia de los resultados a corto plazo) de artesanos, programadores y aficionados en general al cacharreo (DIY, bricolaje, robótica, juguetes modulares, maquetismo, etc.).

“Los ejecutivos votan con su dinero, y la mayoría intenta crear retornos de inversión a corto plazo. Los ingenieros votan con su tiempo, y la mayoría intenta inventar cosas interesantes”. 

Chris Dixon habla en particular de ingenieros y perfiles profesionales relacionados con Internet; también se trata de especialistas que a menudo no parten de una situación ventajosa pero que, en un momento histórico de libre acceso a herramientas hasta hace poco inaccesibles, demuestran su incansable creatividad. Dos ejemplos:

• Paul Elkins (vídeo de Kirsten Dirksen): antiguo trabajador de la línea de montaje de Boeing; impresionante polímata autodidacta, inventor y artesano-hacker -antes de que estuviera de moda-.
• Eric Maundu (vídeo de Kirsten Dirksen): inmigrante africano en California, que ha convertido el recodo de una desangelada zona industrial de Oakland, junto a San Francisco, en centro de pruebas de un sofisticado sistema de acuaponia (que combina acuicultura y agricultura) urbana, automatizado con la placa base de código abierto Arduino.

El gran reto de la Generación Y

La innovación es el gran reto de la Generación Y.

Según expertos como los mencionados Chris Butler y Chris Dixon, o el antiguo director de Wired Chris Anderson (ahora en una empresa de robótica), si llegan, las grandes innovaciones, aquellas capaces de crear nuevos mercados o redefinir modelos de crecimiento, partirán de la contribución de los creadores y cacharreros, profesionales y aficionados, buscavidas y artesanos-hacker.

(Imagen: reloj-castillo de Al-Jazarí, el primer ordenador programable)

Un momento con muestras de agotamiento de los modelos productivo y energético en todo el mundo desarrollado, requiere ideas atrevidas.

Entre los campos de exploración más prometedores para inventores profesionales y de fin de semana, destacan las máquinas, artilugios autómatas y su evolución actual: los robots y drones.

Autómatas: el esbozo comprensible de la compleja robótica

La robótica moderna, amateur o profesional, implica el uso de compleja electrónica y programación, así como el uso de sensores, acelerómetros y otras tecnologías que requieren una gran curva de aprendizaje.

Por el contrario, autómatas fueron a menudo concebidos para sorprender al espectador no tanto por su complejidad como por su capacidad de sugestión: se puede comprender la tecnología analógica de estos sistemas, que incluyen piezas a modo de los engranajes de los relojes de cuerda y las primeras máquinas industriales, sin necesidad de formación técnica.

(Imagen: monje autómata de Juanelo Turriano)

Los dispositivos mecánicos, además, no demandan el uso de energía eléctrica y nos recuerdan que se pueden realizar tareas complejas sin baterías ni motores de combustión. Lanzan, de este modo, un reto técnico a los robots y drones caseros y concebidos en laboratorios: cómo operar sin necesidad de requerir la recarga externa de energía.

Máquinas, autómatas, robots y otras criaturas

Evolución de las máquinas autónomas; de los primeros autómatas a los drones contemporáneos:

• Siglo V a.C.: el matemático griego Arquitas de Tarento, contemporáneo de Platón, creó una paloma de madera capaz de volar, gracias a un mecanismo interno propulsado con vapor.
• Siglo III a.C.: Ctesibio de Alejandría, inventor y matemático griego, ideó el primer dispositivo mecánico capaz de autorregularse, un reloj de agua (clepsidra) automático. La clepsidra de Ctesibio constituyó la tecnología más precisa para medir el tiempo hasta que el físico holandés Christiaan Huygens ideara el reloj de péndulo en el siglo XVII.
• Siglo I d.C.: Herón de Alejandría describe más de 100 máquinas autómatas de su época y anteriores. Entre ellas: una bomba para incendios, un órgano de viento, una máquina operada con monedas, mecanismos de vapor.
• 850: tres escolares persas, los hermanos Banu Musa, recopilaron en su Libro de los aparatos ingeniosos varios de los dispositivos ideados en la Antigüedad por Herón de Alejandría. Ellos mismos concibieron el instrumento musical mecánico programable más antiguo conocido, un órgano accionado por agua que tocaba cilindros intercambiables automáticamente.
• 1206: el polímata musulmán Ibn Ismail Ibn al-Razzaz Al-Jazari (Al Jazarí), de Al-Jazira, Mesopotamia, creó los primeros diseños conservados de autómatas programables, así como varios diseños de autómatas humanoides, predecesores de los robots humanoides actuales. Asimismo, ensambló un reloj-elefante y un reloj-castillo; este último es considerado el ordenador analógico programable más antiguo. El reloj-castillo medía 11 pies de altura y contaba con numerosas funciones complejas, además de la horaria: incluía los signos zodiacales, las órbitas solar y lunar y un puntero que se desplazaba sobre un arco con las distintas fases lunares. Era posible reprogramar la duración del día y la noche para ajustarlos al avance del año, y contaba con músicos autómatas que tocaban música cuando eran accionados por la rueda de agua.
• 1420: el ingeniero, mago y genio polímata Giovanni Fontana, inventor del ejército veneciano en Brescia, escribió e ilustró con todo detalle un detallado manuscrito sobre maquinaria y tecnología bélica, Bellicorum instrumentorum liber, cum figuris et fictitys litoris conscriptus; entre los artilugios detallados, había autómatas robóticos, herramientas con instrucciones cifradas, cierres con combinación, máquinas de transporte, artilugios para sitiar plazas fuertes, etc., así como la primera descripción de un aparato análogo a la linterna mágica.
• 1478: tomando como modelo su canon de las proporciones, esbozado en el Hombre de Vitruvio y sirviéndose de la sección áurea, Leonardo da Vinci diseñó alrededor de 1495 un robot autómata humanoide. Da Vinci dio forma a un guerrero con armadura germano-italiana capaz de mover brazos, cuello y mandíbula. El diseño fue hallado en unos cuadernos de bocetos descubiertos en la década de los 50 del siglo XX.
• 1565: se atribuye al relojero, matemático e ingeniero italo-español Juanelo Turriano la creación de un -todavía operativo- autómata humanoide caracterizado como un monje, confeccionado con madera y acero y una altura de 15 pulgadas.
• 1738: el francés Jacques Vaucanson completa el primer autómata que simula procesos biológicos, un pato capaz de comer grano, digerirlo y excretarlo.
• 1898: el inventor polímata Nikola Tesla muestra el primer buque controlado por radio (primer precursor claro de los polémicos drones usados por el ejército estadounidense en los últimos años).

Siglo XX: de la robótica de cuello azul a la inteligencia artificial de cuello blanco

En el siglo XX, los autómatas dieron paso a la robótica:

• 1930: la compañía Westinghouse desarrolla Elektro, un robot humanoide para las ferias mundiales de 1939 y 1940. Era capaz de caminar al recibir una orden de voz, pronunciar 700 palabras a través de un tocadiscos de 78 rpm, fumar cigarros, inflar globos y mover cabeza y brazos.
• 1948: Willian Grey Walter crea Elsie y Elmer, los robots electrónicos autónomos, capaces de mostrar comportamientos biológicos simples.
• 1956: Unimate se convirtió en el primer robot industrial, instalado en una línea de montaje de General Motors en Nueva Jersey, Estados Unidos.

El estreno en 1968 de 2001: Una odisea del espacio, basada en la novela El centinela, de Arthur C. Clarke, dio a conocer entre el gran público a la maquiavélica computadora que gobierna la nave Discovery 1 usando inteligencia artificial, HAL 9000, así como el robot humanoide infiltrado entre la tripulación.

Arthur C. Clarke e Isaac Asimov inspiraron a otros autores, como Philip K. Dick, que -también en 1968- publicaría Blade Runner, ¿Sueñan los androides con ovejas eléctricas? (adaptada al cine en 1982 por Ridley Scott), otra visión distópica sobre el futuro papel de los robots humanoides -“replicantes”- y sus carencias emocionales y empáticas.

Una nueva era: el despertar de una conciencia en bits

Con el final del siglo, llegarían las películas The Matrix, de los hermanos Wachowski; e Inteligencia Artificial, de Steven Spielberg.

La primera exploraría el esfuerzo tecnológico por crear un niño humanoide capaz de amar y soñar y, por tanto con conciencia propia, mientras la segunda presentaría un futuro dominado por robots que controlan la conciencia de la población humana, mientras sus cuerpos son usados como fuente de energía.

(Imagen: el pato de Vaucanson)

Paralelamente a la eclosión de la literatura y el cine de ciencia ficción, los robots ensamblados a partir de los años 70 del siglo pasado están íntimamente ligados a la informática personal. La mayoría carece de una autonomía energética consistente, por lo que algunos de los primeros autómatas podrían servir de inspiración a sus creadores.

Por muy alejadas de la realidad que parezcan las novelas y películas de ciencia ficción más influyentes, los avances en robótica e inteligencia artificial no se hallan tan lejos de lo imaginado hasta ahora.

Elogio de la conciencia

El gran reto de los robots actuales es, según Hod Lipson, especialista en robótica del Laboratorio de Síntesis Computacional de la Universidad de Cornell (Estados Unidos), ser conscientes de sí mismos, así como mejorar su adaptación a diferentes situaciones.

“Hay millones de robots, la mayoría en fábricas y, cuando todo marcha según lo previsto, cuentan con una precisión, fuerza, rapidez y habilidad para operar repetitivamente sin parar superhumanas; pero, si una pieza se mueve de su sitio, se acabó la partida”, explicaba Hod Lipson a Scientific American.

Por ello, tanto inventores a título individual como laboratorios gubernamentales (éstos, operando a menudo en secreto), universitarios y empresariales trabajan en métodos para que los robots tengan un modelo de sí mismos y comprendan su relación con el contexto, para así ajustar lo que no funciona y mantener lo que funciona en cada momento. 

Para lograr una conciencia propia que les permita adaptarse, como cualquier animal complejo llevaría a cabo, los robots deberán superar varias pruebas, entre ellas la autonomía energética, con ideas, en ocasiones, tomadas de autómatas ensamblados hace siglos.

Censo robótico

Según Bloomberg Businessweek, el censo mundial de robots en funcionamiento ascendía, en noviembre de 2010, a 8.900.000, aunque la cifra podría ser mucho mayor.

Su impacto sobre la economía y el empleo es analizado por expertos como Andrew McAfee, del Centro de Negocios Digitales de la Sloan School en el MIT, que en su ensayo Race Against The Machine explica los cambios en innovación y productividad de la mejora tecnológica en robótica.

(Imagen: ilustración de Pinocho)

McAfee también explica los riesgos, ya a la vista en la actualidad: la robótica acelera la transformación de un mercado laboral en el que sectores enteros de la economía industrial y de servicios requieren menos operarios. Mejor dicho, menos operarios humanos con residencia en los países ricos.

La robótica, tanto la amateur como la desarrollada en grandes laboratorios, pueden revertir los efectos de su impacto inicial sobre el mercado de trabajo contribuyendo a generar nuevos sectores y tipos de empleo.

Revolución de la Inteligencia Artificial

La máxima de Leonardo da Vinci, él mismo diseñador de un autómata, parece poder aplicarse a la nueva generación de dispositivos controlados por artilugios y entornos de inteligencia artificial: “Impedimento non mi piega” (“ningún obstáculo me dobla”).

El fundador de O’Reilly Media y personalidad del mundo del software y el hardware de código abierto, Tim O’Reilly, ha declarado que la “revolución de la Inteligencia Artificial” afectará a los oficios de cuello blanco del mismo modo que la robótica lo hizo con los de cuello azul.

Y, en este nuevo contexto, los cacharreros con ganas de aprender e inventar pueden hacerse un hueco y dar vida a sus propios autómatas, robots e ingenios, tengan el aspecto de un WALL-E personalizado o el de un caballero renacentista.