La Jenga parece un juego tonto para humanos pero es un reto para la Inteligencia Artificial
Solo faltaba la Jenga por sucumbir ante los encantos de la Inteligencia Artificial, y ya lo ha hecho. Un equipo de ingenieros del MIT (Massachusetts Institute of Technology) ha desarrollado la primera máquina que aprende por sí misma a quitar y poner los bloques de madera.
Para nosotros los humanos, la Jenga puede parecer un juego simple, pero lo cierto es que nos requiere poner en práctica varias capacidades físicas y cognitivas, como son la percepción y la medida del espacio. También necesitamos usar las manos para saber qué bloques están sueltos, la prueba y el error, e imaginar qué ocurrirá si quitamos uno en vez de otro. Cuando hemos procesado toda la información en nuestro cerebro, entonces, tomamos una decisión.
El equipo del MIT, dirigido por Nima Fazeli y entre el que se encuentran los españoles Alberto Rodríguez y Miquel Oller, ha construido la máquina a partir de un brazo robótico al que han incorporado un sensor de fuerza en la muñeca y dos pequeñas puntas en su extremos. También está conectado a una cámara que observa todo desde una esquina de la mesa en la que se encuentra la torre. Han publicado su investigación en la revista Science Robotics.
“Escogimos la Jenga por tres razones: en primer lugar, para jugar es necesario tanto ver como interactuar con los bloques, se necesita tocar y sentir la resistencia que oponen. Segundo, visualmente todos los bloques se ven igual pero tienen comportamientos muy diferentes: algunos están fijos y cuesta extraerlos, otros se mueven libremente. Y tercero: dada la naturaleza inestable de la torre, es difícil automatizar totalmente el proceso de entrenamiento, ya que si la torre es destruida, es difícil y costoso en tiempo y recursos volver a construirla. Por este hecho, el algoritmo tiene que ser eficiente”, explica a eldiario.es Miquel Oller, coautor del estudio.
Aprende como un humano
La Jenga solo es una versión más moderna de otro juego centenario africano, el Takaradi, que guarda pequeñas similitudes con el actual. Lo inventó en 1974 una mujer, Leslie Scott, que en su niñez vivió en Ghana y tomó buena nota de las costumbres lúdicas de su población. Diez años después vendió los derechos del juego, que han ido pasando de empresa en empresa hasta recaer en Hasbro, que ha explotado el nombre de Jenga por todo el mundo. La palabra proviene del idioma suajili y significa “construcción” en castellano.
Una gran diferencia entre la Inteligencia Artificial con la que ha sido entrenada este robot y cualquier otra de la que hayamos hablado antes (como AlphaGo o AlphaStar) es que, mientras que a las de Google se les alimentó con miles de datos, al Jenga Robot solo se le proporcionaron modelos de aprendizaje jerárquico. “Está inspirado en cómo los humanos adquieren experiencia”, continúa el investigador del MIT.
Al jugar a la Jenga ponemos en práctica nociones espaciales y físicas, juzgamos qué bloque mover o no e inferimos qué ocurrirá después de hacerlo. Oller explica que las IAs de Google juegan a juegos cognitivos “donde se necesita estrategia y, de hecho, en ella yace la dificultad. Los movimientos son ejecutados por humanos. En cambio, Jenga es un juego que necesita tanto la parte cognitiva como la habilidad física para ejecutar movimientos”.
El aprendizaje jerárquico del Jenga Robot se sustenta a través de las representaciones físicas que hace tras jugar unas cuantas veces. No podemos hablar de las horas totales que la máquina estuvo jugando, sino de intentos: “Algunas interacciones son mejores y más rápidas, otras hacen caer la torre, que por tanto debe ser reconstruida, algo que lleva tiempo. El resultado final necesita entre 200 y 400 interacciones, dando un buen resultado con alrededor de 300”, aclara Oller.
“Aún es un poco lento”
El robot aprende a base de la prueba y el error. Y sabe si después de un intento lo ha hecho mal, bien o regular. Podría jugar contra un humano, pero “aún es un poco lento y el oponente debe ser paciente”, según el investigador. A diferencia de las últimas IAs presentadas, el objetivo no es batir al humano, sino que el robot entienda “la física en la que se sustenta la torre”.
El proyecto pretende tener implicaciones más allá del campo de la investigación. Por ejemplo, a la hora de dotar a las máquinas de las capacidades necesarias para manipular objetos del mundo real. “Es importante que tengan la habilidad de adaptarse a situaciones cambiantes”, continúa Oller.
El del MIT se refiere a la industria de la electrónica y la telefonía móvil, donde los componentes manipulados por las máquinas “son pequeños y pueden no ser visibles durante el proceso de ensamblaje, requiriendo basarse en el tacto”. Aquí es donde el robot viene a aportar soluciones. Y es que aún somos mejores que ellos... al menos jugando a la Jenga.
