Señales, robots y medicina

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Mediante la aplicación de la teoría de transmisión y procesamiento de señales se construyen robots, es decir, sistemas artificiales con una estructura mecánica generalmente diseñada sobre la base de la anatomía de los seres vivos.

Qué es una señal
Esta palabra incluye diversas formas de comunicación tales como aquéllas en las que intervienen los órganos de los sentidos (audición, visión, lenguaje, imagen, aroma, gusto, irritación o pungencia), y las que son detectadas por aparatos, como las emisiones geofísicas, solares, de radar, astronómicas y otras que, al impactar en el aparato sensible se traducen en otra señal emitida por éste que sí detectan los sentidos: lectura en una escala o visor, visión de colores o intensidades diferentes, audición y discriminación de sonidos, cambio en la calidad y/o intensidad de un gusto o un olor, etc.

El procesamiento de señales
Comprende la teoría y aplicación de filtros informáticos que permiten el ingreso de la parte esencial de la información y descartan lo accesorio, codificación o cifrado, transmisión, estimación, detección, análisis, reconocimiento, síntesis, grabación (registro o almacenamiento permanente) y reproducción de señales.

Cuando un robot "aprende"
Los experimentos psicológicos y psicofísicos sugieren que el aprendizaje del movimiento en la dimensión "espacio" dependen de la experiencia locomotora propia y del rastro visual. En relación con lo espacial se ha diseñado un robot que "aprende" a seguir un objeto manteniendo una representación de la posición del mismo durante un tiempo dado y fuera del campo visual (en el caso de un ser humano, esto equivale a seguir un objeto mentalmente). Al integrar el registro de la posición del objeto en el tiempo, los comandos motores empleados y el entorno resultante del movimiento aplicado, el robot puede "predecir" la posición del objeto y la suya respecto del mismo. Para llegar a esto, el sistema posee dos componentes: uno sensorial, de llegada, y uno motor, de salida, en respuesta a determinados impactos sensoriales. Ciertas pruebas revelaron que, al igual que los humanos, en ausencia de capacidad para moverse por sí mismo, el robot cometió errores (no "sabe" predecir las posiciones del objeto y de sí mismo). Empero, cuando se le posibilitó desplazarse (al incluir comandos motores), respondió correctamente.

Uso médico
Este robot es una valiosa herramienta que se utiliza para estudiar la causa de determinados trastornos sensoriales y/o motrices que afectan el normal aprendizaje y manejo de la dimensión espacial, especialmente en la infancia, o que son consecuencia de un accidente o una intervención quirúrgica; en caso de infecciones virales que atacan los nervios sensoriales y/o motores; en anomalías neurológicas congénitas, y para diseñar posibles métodos de tratamiento y/o aprendizaje en el caso de malformaciones motoras.

Máquina vs. hombre
Ante la posibilidad de que algún día la máquina sustituya definitiva y totalmente al hombre, cabe considerar que, para lograrlo, debe evolucionar y superarlo, sabiendo que es el hombre quien se fija metas y las alcanza. El intelecto humano avanza hacia la resolución de tareas de complejidad creciente que transfiere luego a los sistemas artificiales para su ejecución, pues éstos son más rápidos, exactos, eficaces y económicos. ¿Por qué son así? Debido a que no se equivocan ni "pierden" el tiempo descansando, comiendo, distrayéndose en tareas de esparcimiento o "preocupándose" por los temas que acucian a los humanos. Es decir, todo el tiempo se invierte en trabajar, produciendo resultados muy confiables. Sin embargo, recordemos que el único capaz de generar ideas es el hombre, y que si bien los robots son infalibles, repiten exactamente la misma rutina, sin desvío ni variabilidad; son incapaces de crear, innovar y, sobre todo, desconocen el error y la duda como fuentes de conocimiento. Carecen de pensamiento abstracto, espontaneidad y sentido estético. No tienen curiosidad, metas ni ambiciones, y conceptos como

Justicia o Verdad son ajenos a su naturaleza.
"Correcto" o "incorrecto"; "verdadero" o "falso", son juicios lógicos basados en si se ha seguido -o no- la rutina aprendida, cuya alteración producirá el resultado de "error". Así, el Penicillium notatum, el hongo crecido en unos cultivos olvidados accidentalmente por Alexander Fleming; los edulcorantes como la sacarina (300 a 550 veces más dulce que el azúcar) -descubierta accidentalmente en 1879-, o el ciclamato sódico (25 a 140 veces más dulce que el azúcar), también descubierto por casualidad en 1937, habrían sido catapultados por una máquina por haberlos considerado como "error". Sitios de vanguardia en el estudio de robótica médica se encuentran en Austria y EE.UU.

Fuente: "Inteligencia artificial y redes neurales: ¿para qué sirven?", por la Dra. Matilde Otero Losada, Ph. D., investigadora del LIS - Conicet. Adaptó: Lic. Enrique A. Rabe (ACS / Ceride).

© LIS - CERIDE

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publicado el 22 de mayo de 2004