Una silla de ruedas suiza asistida por drones pone de relieve las promesas y los problemas de la IA

Conseguir que una silla de ruedas robótica cruce la calle de forma segura y autónoma es uno de los mayores retos a los que se enfrentan sus inventores. Gaetan Bally

Un grupo de investigadores suizos está desarrollando una silla de ruedas guiada por inteligencia artificial (IA) y drones para ayudar a las personas con discapacidad a llevar una vida más independiente y sentirse más incluidas en la sociedad. Pero los obstáculos técnicos, éticos y legales siguen siendo muchos.

Llevar una vida normal, elegir dónde vivir, poder integrarse en la sociedad: esto es lo que reclaman las personas con discapacidad en Suiza en una iniciativa popular «por la inclusión». Pero sigue siendo difícil para los 1,7 millones de discapacitados del país alpino que, según el comité impulsor de la iniciativa, continúan privados de los derechos básicos de que gozan las personas no discapacitadas, como la libertad de movimiento.

Varios grupos de investigación de distintas universidades suizas e internacionales trabajan para resolver este problema a través de la tecnología. Uno de esos proyectos, premiado recientementeEnlace externo, pretende desarrollar sillas de ruedas con conducción autónoma asistidas por drones.

«Somos optimistas y creemos que nuestra solución permitirá a las personas con discapacidades físicas y sensoriales desplazarse de forma independiente, sin ser transportadas como objetos», afirma Francesco Flammini, jefe del equipo de investigación que dirige el proyecto financiado por la UE y el Gobierno suizo en el Instituto Dalle Molle de Estudios de Inteligencia Artificial (IA) de Lugano.

El equipo de Flammini colabora con otras universidades europeas para hacer realidad lo que él llama la idea «disruptiva» de crear una herramienta inteligente que permita a las personas con discapacidad realizar actividades cotidianas -como ir al trabajo, al médico o visitar a los amigos- sin necesidad de ayuda.

Francesco Flammini es catedrático de Seguridad de Sistemas Autónomos en el Instituto Dalle Molle de Estudios de Inteligencia Artificial USI-SUPSI IDSIA

La «tecnología transformadora» de las sillas de ruedas inteligentes 

«Una silla de ruedas inteligente es una tecnología transformadora para personas con discapacidades graves que a menudo están postradas en cama y no pueden desplazarse», confirma Benjamin Kuipers, profesor emérito de ingeniería eléctrica e informática de la Universidad de Michigan (EE.UU.).

Kuipers ha trabajado durante años con su equipo en el desarrollo de sillas de ruedas robóticas inteligentes, con el objetivo de ayudar a entre dos y cinco millones de personas discapacitadas en Estados Unidos. También se ha ocupado a fondo de cuestiones éticas relacionadas, reflexionando sobre si se puede confiar en los robots para realizar tareas autónomas. «Para colaborar con el ser humano, el robot tiene que ser fiable», afirma Kuipers.

Benjamin Kuipers y dos de
sus alumnos ilustran en un vídeo (en inglés) su silla de ruedas robótica
inteligente:

La dificultad de resolver cuestiones éticas tan cruciales es la razón por la que muchas de las ideas innovadoras desarrolladas en el mundo académico aún no han llegado a la fase comercial. El camino hacia la aplicación del proyecto de Kuipers y Flammini sigue siendo largo.

«Los retos a los que nos enfrentamos son muy grandes. Estamos desarrollando algo que tardará varios años en industrializarse», afirma Flammini.

Benjamin Kuipers es catedrático emérito de Ingeniería Eléctrica e Informática en la Universidad de Michigan (Estados Unidos). Universidad de Michigan

El reto de cruzar una calle de forma autónoma 

Conseguir que una silla de ruedas cruce la calle de forma segura y autónoma es uno de los mayores retos a los que se enfrentan los investigadores. El equipo de Flammini probó el cruce a nivel de software, simulando varios escenarios de la vida real (lluvia, niebla, poca visibilidad), y demostró que puede funcionar, incluso para personas con discapacidades mentales y sensoriales, como deficiencias visuales. Esto es posible gracias a una serie de sensores y cámaras a bordo, al igual que los coches autónomos. Con la ayuda de drones -la parte pionera del proyecto se llevó a cabo en Suiza-, la silla de ruedas puede evaluar el escenario y el umbral de peligro desde distintos ángulos y perspectivas, antes de decidir si debe cruzar la calle.

«La ventaja de los drones es que también pueden moverse y volar por las esquinas y más allá del punto de observación humano», explica Flammini. Para decidir si es seguro cruzar, el sistema calcula el umbral de riesgo con una función matemática.

Drones: ¿demasiado invasivos o esenciales para la seguridad? 

Kuipers, sin embargo, tiene dudas sobre la viabilidad del proyecto suizo.  

«Las personas discapacitadas no quieren llamar la atención de todo el mundo. Una silla de ruedas rodeada de drones llama mucho la atención», afirma el profesor estadounidense. Kuipers cree que el equipo de investigación de Lugano debería prestar atención a este aspecto y consultar a los posibles usuarios finales.

Flammini, por su parte, cree que la seguridad de los dispositivos autónomos depende de utilizar la mayor cantidad de información posible, incluida la que pueden proporcionar los drones. «Cuantos más sensores tengamos, más información tendremos, y esto aumenta la fiabilidad de las decisiones del robot», afirma Flammini.

La silla de ruedas guiada por drones desarrollada por Flammini y su equipo en una imagen generada por IA. Francesco Flammini / AI

«No se puede confiar en los sistemas de inteligencia artificial si no se sabe cómo funcionan» 

Los sistemas basados en IA que controlan trenes autoconducidos o centrales nucleares son complejos, pero siguen principios sencillos. En cambio, los sistemas de IA aplicados a sillas de ruedas operan en entornos complejos y sus acciones no siempre son totalmente explicables. Si el sistema no es transparente, cuando se produce un accidente es difícil entender de quién es la culpa y qué ha ocurrido. Las mismas complicaciones se aplican a los coches autoconducidos.

«No se puede confiar en sistemas de los que no se sabe cómo funcionan», afirma Flammini. El investigador y su equipo intentaron resolver el problema explicando la mayoría de los procesos mediante formalismos matemáticos, como la función de cruce de calles. Pero, en parte, su sistema sigue basándose en el aprendizaje profundo, que a menudo contiene sesgos en los datos.

«Por ejemplo, si un sistema de inteligencia artificial tiene que distinguir un lobo de un perro y solo está entrenado con imágenes de lobos en la nieve, difícilmente lo reconocerá en otros contextos», explica el experto.

Impasse ético y jurídico 

La falta de transparencia del sistema genera problemas tanto funcionales como jurídicos, porque es difícil atribuir responsabilidades en caso de error o accidente.  

«¿Dónde está el error? ¿En el software, en los sensores? ¿Es culpa de la empresa o de un tercero? Los sistemas opacos no pueden utilizarse en contextos críticos», subraya Flammini. Para ser aceptable, la probabilidad de accidente también debe ser calculable y mantenerse por debajo de un determinado umbral. En el caso de trenes y aviones, se habla de una probabilidad «inferior a 10 a la menos 9», una cifra que los sistemas de inteligencia artificial no pueden garantizar actualmente, explica Flammini.

Este umbral determina si un robot es realmente fiable, una cuestión central cuando tiene que colaborar con humanos.

 «El humano delega en el robot parte de la responsabilidad de acompañarle al médico o al trabajo, confiando en que evite situaciones peligrosas. Para ello, el robot debe ser fiable», explica Kuipers. Al mismo tiempo, el robot debe negarse a ejecutar órdenes mortales voluntarias o involuntarias, como bajarse de una escalera o salir por una ventana. Son cuestiones éticas muy importantes». Otro reto para el proyecto de la silla de ruedas de Flammini es que actualmente no existe una legislación que regule el vuelo de drones en espacios públicos y urbanos.

Robots al servicio de los seres humanos 

A pesar de los numerosos obstáculos, el grupo de investigación de Lugano confía en ir en la dirección correcta.  

«Nuestro proyecto visionario y disruptivo abre nuevas perspectivas sobre cómo apoyar a las personas con discapacidad y mejorar su inclusión y autonomía», afirma Flammini.

Kuipers ve la mayor oportunidad de la tecnología en el uso del robot como herramienta de investigación científica, por ejemplo para explorar y cartografiar entornos o estudiar mejor la interacción entre el hombre y la máquina. «El ser humano siempre está al mando. El robot debe vivir y existir para servirnos», afirma.

Editado por Veronica De Vore y adaptado del italiano por J.Wolff / Carla Wolff