Un robot es capaz de ubicar varias fuentes sonoras con menor número de micrófonos

Caleb R. Estebané, académico del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas de la UNAM. (F: UNAM)

Caleb Rascón Estebané, académico del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) e integrante del grupo Golem del Departamento de Ciencias de la Computación de esa entidad, en México, desarrolla un sistema de audición robótica capaz de detectar y ubicar varias fuentes sonoras con un menor número de micrófonos.

Especialista en procesamiento de señales auditivas y/o espectrales e inteligencia artificial, explicó que en el mundo existen grupos de investigación que trabajan en esta tarea y han podido detectar el número y dirección de varias fuentes de sonidos.

Sin embargo, requieren de entre ocho y 10 micrófonos, mientras que el proyecto de Rascón se basa sólo en tres; con ello, un robot determina cuántas fuentes están a su alrededor y en qué dirección.

"Con nuestro sistema hemos roto esa limitante; este avance se ha dado a conocer internacionalmente con Golem, un robot de servicio creado por el equipo del IIMAS, que actúa como un mayordomo electrónico: atiende peticiones, se desplaza y mueve objetos bajo demanda", explica Rascón.

Uno de los propósitos de la audición robótica es localizar al hablante, aspecto importante en la interacción humano-robot. Este desarrollo permitirá que los autómatas escuchen de una forma más humana, lo que mejorará la calidad de la interacción entre personas y máquinas.

El proyecto permitió que el joven investigador obtuviera el Premio Innovadores Menores de 35, del MIT Technology Review, la revista de divulgación tecnológica más antigua del mundo y autoridad global en el futuro de la tecnología, publicada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts.

El galardón reconoce a los jóvenes precursores, visionarios, solidarios, emprendedores e inventores, cuyos proyectos tecnológicos tengan un fuerte impacto social y económico.

Su prototipo ha participado en competencias internacionales de robótica como RoboCup@Home, donde mostró su habilidad de escucha, “no porque la aplicación fuera algo nuevo, sino porque en el auditorio donde se realizó la contienda había mucho ruido; pese a ello, Golem pudo distinguir, con sólo tres micrófonos, las voces que le daban instrucciones e interactuar de forma más natural con las personas. Ésta es una de las razones por las cuales el comité del MIT Technology Review se interesó en nuestro trabajo”, refirió.

Derivado de esta experiencia y por la inquietud de alumnos, se busca aplicar este desarrollo en el ámbito de la salud, en particular para contribuir en la solución de la pérdida auditiva.

Si el objetivo de la robótica acústica es entregar la habilidad de escucha a un ente no humano, “podríamos restituirla en aquellos individuos que tienen disminuida esa capacidad por enfermedad o accidente”.

Dulce María Apolonio, de la Facultad de Ingeniería (FI), evalúa un algoritmo de audición robótica aplicado en dispositivos de ayuda en ese ámbito. “Vamos a determinar la viabilidad, pues un número importante de personas se encuentra afectado”, añadió Rascón Estebané.

Otra área donde se podría emplear es la bioacústica, campo de la biología de interés para realizar el censo de aves por medio de la identificación de su canto a través de un modelo acústico estadístico. Con este proceso se puede realizar el censado de manera económica y segura.

En la UNAM se lleva a cabo un proyecto de ese tipo, a cargo de Taoki Villarreal, de la Facultad de Ciencias e integrante del grupo Golem, quien sugirió el desarrollo de un dispositivo con GPS y dos micrófonos para identificar el canto de un ave en particular, Turdus migraturius.

Por otra parte, refirió que su propuesta tiene una parte filosófica, que es tratar de comprender el comportamiento humano, cómo puede detectar un objeto o aislar el ruido para enfocarse en una tarea específica, mientras que un robot no puede hacerlo porque retoma ruidos de todas direcciones, “debe hacer un filtro para decidir”. (Fuente: UNAM/DICYT)