«La IA permitirá a los robots Roomba “entender” nuestros hogares en no más de diez años», Christian Cerda, COO de iRobot

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«Nuestro objetivo es tener el robot aspirador perfecto, que es aquel del que no te tienes que ocupar». Estas palabras de Colin Angle, cofundador de iRobot y presidente ejecutivo de la compañía, son toda una declaración de intenciones. Las pronunció durante la conversación que tuvimos con él a finales de mayo en Madrid y sintetizan muy bien el objetivo al que aspira iRobot: conseguir que nos olvidemos tanto de limpiar los suelos de nuestra casa como del dispositivo que se encarga de hacerlo.

Nuestros análisis de los robots aspiradores de iRobot, y también de los de algunos de sus competidores, nos han demostrado que la experiencia que nos ofrecen actualmente los modelos más sofisticados es muy satisfactoria, pero aún estamos lejos de esa autonomía total que tiene en mente Colin Angle. Lo interesante es saber si la tecnología ya nos permite rozar con la punta de los dedos este propósito, o si, por el contrario, aún tendremos que esperar mucho más para tener esos robots aspiradores tan atractivos en nuestras casas.

La tecnología que hace posible que un robot aspirador Roomba cumpla su cometido combina inteligencia artificial, robótica, ingeniería electromecánica e ingeniería del software

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Encontrar la respuesta a esta pregunta no es nada fácil porque la tecnología que hace posible que un robot aspirador Roomba cumpla su cometido combina inteligencia artificial (IA), robótica, ingeniería electromecánica e ingeniería del software. Es sorprendente que un electrodoméstico tan pequeño aglutine tanta innovación. En cualquier caso, es evidente que las personas que pueden ayudarnos a averiguar qué nos ofrecerán los robots aspiradores en el futuro son, precisamente, las que los están diseñando actualmente y mejor conocen sus limitaciones.

Así que dicho y hecho. Hicimos nuestra maleta y nos preparamos para encontrarnos una vez más con Colin Angle y sus colaboradores, pero esta vez en su terreno: en las oficinas centrales que la compañía tiene en Bedford, una apacible localidad situada a media hora en coche del centro de Boston, en Massachusetts (Estados Unidos). Y a solo «un tiro de piedra» del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la prestigiosa universidad en cuyo laboratorio de inteligencia artificial y robótica se formó Angle.

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Nuestras casas son un campo de batalla inhóspito para los robots

Además de con Colin Angle, durante mi visita a la sede de iRobot tuve la oportunidad de hablar con tres de las personas con mayor peso dentro de esta compañía por su responsabilidad, bien en las fases de diseño e ingeniería, bien en la confección de la estrategia comercial de la empresa. Una de ellas es Christian Cerda, que ejerce como Director de Operaciones, y que, por tanto, tiene responsabilidad en las áreas de cadena de suministro, fabricación, gestión de producto, ventas y estrategia comercial.

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También conocí a Chris Jones, un experto en robótica e inteligencia artificial que tiene el cargo de Vicepresidente de Tecnología, y que, por tanto, elabora la planificación y la estrategia a largo plazo de la tecnología en iRobot. Y, por último, pude hablar con Hooman Shahidi, que ejerce como Director Senior de Gestión de Producto con responsabilidad en las áreas de innovación, desarrollo de producto, hojas de ruta y estrategia regional.

El auténtico corazón de los robots aspiradores, y uno de los componentes más complejos de estos dispositivos, es su software. Este elemento aglutina los algoritmos de inteligencia artificial que permiten al robot interpretar la información recogida por los sensores para tomar las decisiones apropiadas y controlar tanto sus acciones como su movimiento. Pero si los sensores no son capaces de recoger del entorno la suficiente cantidad de información, la inteligencia artificial difícilmente podrá llevar a cabo su función con éxito.

El auténtico corazón de los robots aspiradores, y uno de los componentes más complejos de estos dispositivos, es su software, que incorpora los algoritmos de IA

Curiosamente, en esta área iRobot ha tomado un camino diferente al que siguen la mayor parte sus competidores. El principal sensor de navegación de su modelo más sofisticado actualmente, el Roomba 980, es la cámara alojada en la parte superior del robot, mientras que otras marcas confían esta función a sensores ultrasónicos y láser. Christian Cerda me confirmó un dato muy interesante acerca de esta cámara durante nuestra conversación: físicamente es la misma que utilizan algunos smartphones (a lo largo del artículo veremos que este no es el único punto en común entre los robots aspiradores y los teléfonos móviles).

Chrisjones

Desde el punto de vista del reconocimiento del entorno es muy interesante saber por qué los ingenieros de iRobot se han decantado por utilizar la cámara como sensor principal, por lo que fue uno de los temas que abordé durante mi charla con Chris Jones. Este ingeniero, que, como hemos visto, es el responsable de innovación tecnológica, me aseguró que la cámara les permite recuperar mucha más información del entorno en el que el robot aspirador lleva a cabo su función que otros sensores, como los láser. Pero para hacerlo posible es necesario desarrollar un software de inteligencia artificial que sea capaz de analizar las imágenes recogidas por la cámara con mucha precisión.

Christian Cerda y Chris Jones hicieron hincapié durante nuestra conversación en el importante esfuerzo que es necesario hacer en tecnología de reconocimiento de imágenes para que la cámara pueda actuar como sensor de navegación principal. Al fin y al cabo en modelos como el Roomba 980 ejerce la misma función que nuestros ojos. Aun así, la cantidad de obstáculos presentes en nuestros hogares es tan elevada que un solo sensor, por ambicioso y complejo que sea, no basta para garantizar que el robot aspirador lleve a cabo con éxito su cometido.

Hoomanshahidi

Por esta razón, los modelos de iRobot también tienen sensores mecánicos de presión que les ayudan a percibir el contacto con objetos y paredes; sensores infrarrojos que les permiten medir la distancia que los separa de un obstáculo; un sensor óptico que facilita la comunicación con la base de carga y contribuye a que el robot puede regresar a esta una vez que ha concluido su trabajo; un sensor óptico de digitalización muy similar a los que incorporan los ratones de nuestros ordenadores para analizar con mucha precisión el movimiento del robot tomando como referencia el suelo, y, por último, sensores luminosos que los ayudan a percibir los escalones y los desniveles.

La información recogida por esta amplia dotación de sensores es procesada e interpretada por los algoritmos de inteligencia artificial, que no solo deben ser capaces de tomar las decisiones adecuadas para que el robot lleve a cabo la limpieza del suelo con eficacia; también deben «entender» el entorno para evitar que se produzcan accidentes que puedan dañar al robot, como, por ejemplo, que se precipite por las escaleras, y minimizar la probabilidad de que se originen atascos que impidan que la limpieza finalice con éxito.

Este es el reto de la IA de Roomba: «entender» mejor nuestras casas

Todos los portavoces de iRobot con los que pude hablar reconocieron con honestidad que la inteligencia artificial que han implementado en sus productos hasta ahora tiene un margen de mejora importante por delante. Cada generación ha superado con claridad a su predecesora en este ámbito, y esta tendencia seguirá vigente en el futuro. Actualmente estoy probando el modelo Roomba 980, que por el momento es el más sofisticado de la marca (pronto podréis leer el análisis en Xataka), y, aunque su comportamiento global es muy satisfactorio porque la mayor parte de las veces termina su tarea y regresa con éxito a la base, en ocasiones fracasa por su incapacidad de actuar frente a algunos obstáculos del entorno.

La IA tiene un margen de mejora importante, lo que explica que cada generación de robots supere con claridad a su predecesora

En una ocasión Paquito, que es como llamo al Roomba que estoy probando (os sorprendería conocer los nombres cariñosos que buena parte de los usuarios da a su robot aspirador según iRobot), se metió entre las patas de una silla de despacho con ruedas. La distancia entre cada una de las patas era la suficiente para que cupiese, pero, una vez debajo de la silla, el algoritmo de inteligencia artificial no consiguió identificar la forma en que el robot podía escapar de esa trampa improvisada. Así que, después de intentar salir de allí durante varios minutos de forma infructuosa, recibí en mi smartphone una llamada de auxilio: Paquito se había quedado atascado.

Trayectoria

Otra circunstancia con la que también me he encontrado durante mis pruebas, y que ha impedido al robot aspirador completar correctamente su tarea, consiste en que la puerta de alguna de las habitaciones se ha cerrado, a pesar de haberla dejado inicialmente completamente abierta, porque el robot la ha empujado. Cuando sucede esto se queda encerrado en el interior de la habitación, y, al no poder regresar a la base, emite un mensaje de error y la limpieza se detiene.

Las dos circunstancias que acabo de describir reflejan lo importante que es para el robot aspirador «entender» el espacio en el que lleva a cabo su función. Y, al mismo tiempo, avalan la existencia de ese margen de mejora del que me hablaron los responsables de iRobot. Aun así, durante mis pruebas estos errores se produjeron en un 15% de las ocasiones, por lo que en el 85% de los procesos de limpieza restantes el robot consiguió terminar la tarea y regresar a la base con éxito. El balance global es, como podéis ver, positivo.

Para el robot aspirador es crucial «entender» con la máxima precisión posible el espacio que está limpiando, de ahí la importancia de mejorar la inteligencia artificial

Esta frase de Christian Cerda apunta con claridad en qué están trabajando actualmente para que sus próximas generaciones de productos sean más eficaces: «A medida que vayamos incrementando la capacidad de procesamiento del robot y su memoria, así como desarrollando su inteligencia artificial, podrá entender mejor el espacio que está limpiando». Cerda y Jones me confirmaron que en el futuro sus robots serán capaces de reconocer los electrodomésticos, de identificar a las personas que se encuentran en la casa y su movimiento, y de discriminar con precisión la suciedad de algunos objetos del entorno que actualmente pueden causar problemas, como, por ejemplo, los cables, entre otras mejoras.

Los microprocesadores que se responsabilizan de lidiar con toda la información del entorno que recogen los sensores son unos chips con arquitectura ARM muy similares a los de nuestros teléfonos móviles, lo que nos permite hacernos una idea bastante precisa acerca de su capacidad de procesado. Y también nos ayuda a intuir en qué medida pueden mejorar en el futuro. Cuando le pedí información detallada acerca de todo esto, Cerda me ofreció algunas cifras interesantes. Los Roomba de la serie 800 que llegaron al mercado en 2014 tienen un microprocesador capaz de llevar a cabo 32 millones de instrucciones por segundo (MIPS), y se apoyan en 115.000 líneas de código.

Deteccionescalones

Sin embargo, la siguiente generación, la 900, que fue lanzada a finales de 2015, tiene una capacidad de procesado de 293 MIPS y su comportamiento está descrito por nada menos que 3,6 millones de líneas de código. Como podéis ver, la diferencia entre ambas series es notable a pesar de que sus lanzamientos no están muy distanciados. Christian Cerda, además, «se mojó» y no dudó en vaticinar durante nuestra conversación que en lo que concierne a la inteligencia artificial tienen por delante entre siete y diez años de trabajo para materializar ese margen de mejora que permitirá a sus robots «entender» perfectamente nuestros hogares y lo que sucede en su interior.

Los Roomba 900 tienen una capacidad de procesado de 293 MIPS y 3,6 millones de líneas de código

Esa inteligencia artificial es la responsable de describir cómo debe comportarse el robot y determina la eficacia de la limpieza que lleva a cabo, pero hay otra inteligencia artificial que cada vez tiene más importancia porque refleja cómo podemos relacionarnos con él, aunque esta última no ha sido desarrollada por iRobot. En algunos países, como Estados Unidos o el Reino Unido, los robots Roomba están conectados a Alexa y Google Assistant, lo que nos permite programarlos y actuar sobre ellos de la forma más intuitiva posible: utilizando nuestra voz.

Poco a poco esta funcionalidad irá llegando a más países y continuará desarrollándose hasta conseguir que en el futuro la manera en que utilizamos los productos de iRobot sea completamente natural y no requiera un proceso de aprendizaje.

El siguiente paso: la colaboración entre robots

Una de las áreas más interesantes de las que me habló Chris Jones durante nuestra conversación, y en la que están trabajando actualmente, es la manera en que los robots colaborarán y se relacionarán entre ellos en el futuro para llevar a cabo su trabajo con más eficacia. El propósito de iRobot es que Roomba sea el centro de un ecosistema en el que varios robots cooperan para liberarnos de varias de las tareas que actualmente llevamos a cabo de forma manual en nuestras casas, de manera que el trabajo que realizan conjuntamente nos ofrezca valor añadido. Una máxima que describe bastante bien esta idea es esa que defiende que «el todo es mayor que la suma de las partes».

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Las palabras de Chris Jones no dejan lugar a dudas: «Una de las áreas en las que seremos testigos de mejoras muy importantes requiere contemplar los robots Roomba como parte de un ecosistema de dispositivos que nos proporciona valor en nuestro hogar. En el futuro tendremos varios robots en casa, y cada uno de ellos estará especializado en una tarea. Es algo similar a lo que ofrecemos actualmente con Roomba y Braava. En vez de diseñar un “súper robot” que lo haga todo, pero no demasiado bien, nosotros preferimos tener varios más especializados y cuya eficiencia no quede comprometida».

A diferencia de otros fabricantes, como Cecotec o iLife, que tienen robots híbridos que son capaces tanto de aspirar como de pasar la mopa o fregar, los ingenieros de iRobot prefieren que cada uno de sus robots esté especializado en una de estas funciones porque están convencidos de que es la única estrategia que garantiza la limpieza más profunda. Dejando a un lado cuál es, en nuestra opinión, la filosofía de diseño más eficaz (podéis echar un vistazo a nuestra guía de compras para profundizar un poco más en este terreno), lo cierto es que a los usuarios nos beneficia que el mercado ponga a nuestra disposición soluciones con un enfoque tan diferente.

iRobot y la competencia

Uno de los datos más interesantes que compartió conmigo Colin Angle durante la conversación que tuvimos en Madrid pocas semanas antes de que yo viajase a Boston para hablar con sus ingenieros y conocer en qué está trabajando la compañía, deriva de los recursos que invierten cada año para mantener el ritmo de desarrollo de sus productos y proteger su capacidad de innovación.

«La industria de los robots aspiradores está madurando y creciendo con mucha rapidez», asegura Christian Cerda

«iRobot invirtió el año pasado 100 millones de dólares en investigación y desarrollo, y este año vamos a invertir 120 millones de dólares. Y tenemos más de 1.000 patentes registradas. Nuestra estrategia es seguir siendo líderes en tecnología para poder ofrecer a los consumidores una experiencia que sea cada vez mejor, independientemente de lo baratos que sean los productos de los competidores chinos», me aseguró Angle.

Basta conocer un poco el mercado (repasaremos su situación en el último epígrafe del artículo) para darse cuenta de que iRobot tiene una posición global sólida. Algunos de sus competidores tienen productos muy económicos que dejan bastante que desear si nos ceñimos a su capacidad de limpieza y su nivel de desarrollo tecnológico. Pero otros, como, por ejemplo, Xiaomi, cuentan con propuestas que gozan de una relación coste/prestaciones realmente atractiva.

Este pasillo de las oficinas centrales de iRobot en Bedford recoge algunas de las más de 1.000 patentes que tiene esta compañía. De hecho, es la quinta empresa de electrónica de consumo a nivel mundial con más patentes por detrás de marcas como Apple, Sonos o LG.

Dada su importancia, este fue uno de los primeros temas que planteé a Christian Cerda durante nuestra conversación. Y esta fue su argumentación: «Quien gana con seguridad es el consumidor. La industria de los robots aspiradores no solo está madurando, sino que está creciendo con mucha rapidez, y cada marca adquiere un posicionamiento diferente. Unas aspiran al segmento premium, y otras producen lo más barato posible. El problema es que si estas últimas no cumplen con un mínimo de calidad la percepción de los usuarios es mala y la industria en su conjunto puede resentirse».

Actualmente Xiaomi tiene una de las gamas de producto más atractivas si nos ceñimos a su relación coste/prestaciones, por lo que no dejé escapar la oportunidad de preguntar a Christian su opinión acerca de esta marca y de la posibilidad de que haya «tomado prestadas» algunas de las innovaciones desarrolladas por iRobot u otros fabricantes que intentan apostar por la innovación. Su respuesta no tiene desperdicio.

«Algunos competidores chinos, como Xiaomi o Ecovacs, han sido muy hábiles a la hora de replicar variando ligeramente tecnologías ya existentes. En particular, la navegación de Xiaomi es la de Neato, y su plataforma de limpieza es la nuestra. Además, al residir en China tienen un coste de desarrollo bastante competitivo. Pero nosotros tenemos que proteger nuestra propiedad intelectual, por lo que hemos demandado en Estados Unidos a varias de esas marcas chinas por la violación de algunas de nuestras patentes», apuntó Cerda.

Y después de los suelos y el césped… ¿qué vendrá?

Durante mi conversación con ellos por separado Colin Angle y Christian Cerda me confirmaron que iRobot está trabajando en un robot capaz de cortar el césped que heredará buena parte de las tecnologías que incorporan actualmente las familias Roomba y Braava. Angle me confesó que su estrategia consiste en desarrollar productos que puedan encargarse de aquellas tareas del hogar que a nosotros nos resultan más ingratas y menos apetecibles, y que es necesario llevar a cabo con frecuencia.

Por esta razón, en el futuro llegarán al mercado robots de esta compañía que serán capaces de doblar nuestra ropa, fregar los platos y llevar a cabo otras tareas del hogar. Los responsables de iRobot prefirieron no hablar de fechas de llegada al mercado porque la complejidad de estas soluciones es alta y es difícil prever cuándo sus desarrollos tendrán la calidad necesaria para ser lanzados comercialmente. También tienen en mente otra aplicación muy interesante de su tecnología de la que aún no hemos hablado.

Uno de los primeros robots diseñados por Colin Angle, el cofundador de iRobot, y sus colegas acabó ilustrando la portada del número de julio de 1997 de National Geographic.

«Otro de los objetivos de iRobot a más largo plazo es contribuir a que las personas mayores vivan de una forma independiente durante más tiempo. El número de personas mayores de 65 años que viven solas aumenta, de manera que nuestra idea no es solo ayudarles a mantener su hogar, sino también cuidarlas. Ampliar el tiempo que estas personas pueden vivir de forma independiente sería un triunfo también en términos económicos para la sociedad», señaló Colin Angle.

Christian Cerda fue, incluso, un paso más allá: «La sociedad va a tener la necesidad de apoyarse en la robótica para cuidar a los ancianos. Los robots podrán comprobar si el anciano está bien, si está tomando correctamente sus medicinas, si se ha caído… Quizás los robots empiecen observando y pidiendo ayuda a un humano si es necesario, pero probablemente también llegarán a un estado de desarrollo en el que no solo observarán, sino que participarán activamente, por ejemplo, manteniendo una conversación con el anciano para ayudarle a tener su mente activa».

España e Iberoamérica son mercados muy importantes para iRobot

España fue el primer país del mundo en el que la familia de robots Roomba se colocó como líder de ventas en su segmento. Antes incluso que en Estados Unidos. La cuota de iRobot en el mercado español es muy similar a la que la compañía estadounidense tiene globalmente, que oscila en torno al 60%, lo que ha llevado a la marca a vender más de un millón de unidades solo en este país. Según Colin Angle, «España es un mercado muy importante y un país de “adopción temprana”».

Así se las gasta Braava jet, el robot mopa de iRobot, cuando se derrama un café directamente sobre el suelo de la cocina.

El mercado iberoamericano tiene una idiosincrasia diferente a la del español, pero también es importante para iRobot, como apunta Christian Cerda: «Nuestra penetración en las regiones en vías de desarrollo es menor. Los principales mercados para nosotros en Latinoamérica son México, Argentina, Brasil y Chile, pero estamos presentes en prácticamente todos los países. Chile es una anomalía dentro de Iberoamérica, de la misma manera que España lo es en el contexto europeo, por la alta penetración de nuestros robots aspiradores».

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