La idea de máquinas que pueden transformarse y sobrevivir integrando partes de otras ya no pertenece solo a la ciencia ficción. Un grupo de investigadores de la Universidad de Columbia ha creado un prototipo de robot capaz de crecer, repararse y evolucionar incorporando elementos del entorno o absorbiendo componentes de robots similares. Este avance representa un nuevo hito en el campo de la autonomía robótica, impulsando la evolución hacia sistemas más resilientes y adaptables.
La raíz de este desarrollo se encuentra en una premisa tomada de la biología: los organismos vivos utilizan y reciclan recursos del ambiente, e incluso de otros seres, para adaptarse y sobrevivir. A diferencia de esto, la mayoría de los robots actuales son sistemas cerrados, incapaces de cambiar su propia estructura, reparar fallas o modificar capacidades sin intervención externa. Esta limitación ha llevado a los científicos a replantearse qué significa realmente la autonomía en la era de las máquinas inteligentes.
Según Philippe Martin Wyder, profesor de ingeniería en la Universidad de Columbia y principal autor del estudio, la independencia auténtica implica que los robots no solo piensen, sino que también sean capaces de mantenerse físicamente. Esto exige sistemas que puedan ensamblar, modificar, reparar o descartar sus propios componentes.
Metabolismo robótico, la clave de la evolución mecánica
El equipo propone que el camino para superar las restricciones de la robótica tradicional está en el diseño modular. Utilizando un repertorio limitado de módulos básicos, los robots pueden manipular partes del entorno u otros robots, incorporando los elementos necesarios o eliminando módulos defectuosos. Este proceso ha sido denominado metabolismo robótico.
La plataforma, creada en las instalaciones de la universidad, se basa en una estructura de celosía formada por unidades hexagonales unidas mediante conectores magnéticos, cada una con su propia batería interna. Estos módulos pueden ensamblarse o desacoplarse, expandirse o contraerse, permitiendo que el robot adapte su forma y funciones según los retos del entorno.
Las pruebas, publicadas en la revista Science Advances, se realizaron en entornos controlados donde se distribuyeron varios módulos de celosía alrededor del robot. Mediante una combinación de instrucciones automatizadas y comandos humanos, la máquina fue siguiendo pasos de autoensamblaje: comenzó como una figura bidimensional móvil y evolucionó a una estructura tridimensional más fuerte y versátil. En una de las pruebas, el robot incorporó un módulo adicional en forma de bastón, logrando aumentar su velocidad de desplazamiento en un 66,5%. Este comportamiento muestra una asombrosa capacidad de adaptación estructural.
El metabolismo robótico ofrece, según Wyder, una “interfaz digital con el mundo físico” que permite que la inteligencia artificial avance más allá de lo cognitivo, accediendo a modificar y construir su propio cuerpo conforme a cada necesidad. Esta nueva dimensión habilita robots con un nivel de independencia sin precedentes.
Potencial, aplicaciones y desafíos
El principio del metabolismo robótico se sostiene en dos reglas esenciales: los robots deben poder crecer y modificarse por sí mismos o con la ayuda de otros de diseño afín, y los únicos recursos externos permitidos son materiales y energía. Las posibles aplicaciones iniciales incluyen operaciones en entornos extremos, como misiones de rescate ante desastres naturales o exploraciones espaciales, donde la capacidad de adaptación y autorreparación puede marcar la diferencia entre el éxito y el fracaso en situaciones críticas.
Hod Lipson, director del Departamento de Ingeniería Mecánica y coautor del estudio, advierte que robots autorreparables y autosuficientes evocan fácilmente escenarios apocalípticos de la ciencia ficción. Sin embargo, sostiene que el avance es inevitable y plantea preguntas importantes: “A medida que confiamos más en los robots —desde vehículos autónomos hasta sistemas de defensa y producción—, ¿quién se encargará de su mantenimiento? No podemos depender solo de los humanos. Al final, los robots tendrán que aprender a cuidarse a sí mismos”.
Con este desarrollo, la frontera entre organismo vivo y máquina inteligente comienza a desdibujarse, abriendo el paso a una nueva generación de sistemas capaces de evolucionar, sobrevivir y crecer por sí mismos.
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