ROBÓTICA AL SERVICIO DEL PENSAMIENTO CREATIVO (with Executive Summary of Cloud Robotics)

ROBÓTICA AL SERVICIO DEL PENSAMIENTO CREATIVO

ROBÓTICA AL SERVICIO DEL
PENSAMIENTO CREATIVO
(with Executive Summary of Cloud Robotics)

Toni Ferraté. Presidente RO-BOTICA
tferrate@ro-botica.com Barcelona
Twitter: @ROBOToni 30/7/2012


NUESTRA VOCACIÓN
• Acercar la robótica a la enseñanza y
personas, y motivar la creatividad e
innovación y las vocaciones
tecnológicas entre los jóvenes, perfiles
que necesitan nuestras empresas.
• Preparación para cambios tecnológicos
acelerados y sus consecuencias
sociales.

www.ro-botica.com


NUESTRA REALIDAD
• Seleccionamos con cariño los productos que comercializamos: amplia gama de
sistemas robóticos para la enseñanza, personas y hogares.
• Tenemos experiencia en equipamiento de aulas, talleres de robótica en
horario escolar o extraescolar, cursos y competiciones con robots.
• TODAS LAS ETAPAS EDUCATIVAS

www.ro-botica.com


• TEORÍA:
“No hay nada más práctico que una buena teoría”

• PRÁCTICA:
“No hay mejor teoría que una buena práctica”

• El futuro de la Robótica Personal:
“Teoría y práctica convergen en las oportunidades”


Sector emergente
Crecimientos del 17% anual
2011: 18.000 millones $
2012: 21.000 millones $
1. Robótica industrial (Producción). Sector maduro.
2017: 46.000 millones $
2. Robótica de servicios profesionales.
Robots defensa, rescate, seguridad, vigilancia, drones
Misiones especiales, submarinos, espaciales, antiexplosivos
Robots asistenciales, sanidad, nanorobots
Robots en la agricultura
Azafatas, relaciones públicas, plataformas móviles
3. Robótica personal de servicio a personas y hogares.
KEY PLAYERS: Robots domésticos (limpieza, cortacésped, limpiapiscinas)
Honda Motors (Japón)
IRobot (EE.UU.) Robots de telepresencia / Televigilancia
AB Electrolux (Suecia) Robots de compañía / terapéuticos / mascotas
Sony (Japón)
Robots de hobby/lúdicos
Fujitsu (Japón)
Toyota (Japón) Robótica educativa
Yujin Robot (Corea Sur)


Seymour Papert
Lenguaje LOGO

lifelong Kindergarten
MIT Media Lab
Lenguaje Scratch

Mitchel Resnick

Jean Piaget
Teoría constructivista del aprendizaje


• Programación secuencial, lógica
y semántica a partir de 7 años!!
• Realizar animaciones
interactivas. Contar historias.
• Narraciones digitales ampliadas
con robots.
• Open Source (Gratis y modific.)


LEGO WeDo


Espiral del pensamiento creativo…


• TEORÍA:

• PRÁCTICA:

• El futuro de la Robótica Personal
“Teoría y práctica convergen en las oportunidades”



Práctica Teoría

Experiencia, Comprensión, Creatividad, Imaginación…


Debemos afrontar
los hechos “con La adquisición de cualquier
ambos ojos bien conocimiento es siempre útil
abiertos” a la mente ya que nada
Nunca se hizo ningún puede ser querido u odiado si
gran descubrimiento primero no es comprendido..,
sin una conjetura
atrevida…
La imaginación es
más importante que
Copérnico el conocimiento…
(1473-1543) Leonardo
(1452-1519)

Newton Einstein
(1642-1727) (1879-1955)

Experiencia, Comprensión, Creatividad, Imaginación…


Experimenta
Imagi
na

Crea Comprende

Imagina, crea, experimenta y comprende… = Juega! Resuelve retos!


¡Juega con robots en modelos reales (Smart citys, Green citys)! Resuelve retos
útiles con robots. Trabajo y juego en equipo. Horario escolar o extraescolar

Experi-
menta


Adquisición de habilidades interdisciplinares: tecnológicas, competenciales, curriculares
Roles: adapta creatividad=educación a aptitudes de la persona (no viceversa)

Imagi
na


¡La robótica es fácil! Robótica minimalista: Isogawa Yoshihito


Imagina, crea, experimenta y reflexiona…
= Juega! Resuelve retos!


Escalabilidad desde LEGO y estructuras mecánicas flexibles sólidas.


Formación en STEM: ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas

• “Filosofía Meccano”
• Concebido para el aula y retos
• Sistema robusto y escalable
• Competiciones escolares,
nacionales e internacionales
• Muy popular en EEUU



Comprende



• Inercia

• Aceleración

• Elasticidad


Trabajo con prototipos y diseños creativos


Introducción a la programación
Experi-
menta

Programación lògica
Programación +
lògica Programación por
aprendizaje


Comprensión con prototipos progresivos y creativos

• 29 robots progresivamente complejos
(1 a 18 servomotores) de forma guiada

• ¡Imagina y crea
infinitos robots! Imagi
na


Especialidad en programación (y electrònica, visión, comunicaciones) La
solución óptima para cada necesidad.

¡Diseñado y producido en Euskadi!


Guías didàcticas para docentes y retos para alumnos y personas


Robot Mascota PLEO ReBorn (2ª Generación)


Robot volador AR.Drone 2.0 (Parrot)

• Android, iPhone, iPad, iPod,…
• Open Source.
• Crea aplicaciones AR.
• Cámara HD
• Micro-PC con Linux embedido

Juega


La plataforma hardware abierta (Open Source). Do It Yourself.
Low Cost.

Crea

• Tecnología abierta: I+D+i, prototipaje, comunicaciones.
• Infinidad de Shields (subplacas) especializadas.
• Creación de robots “artesanales”. Filosofía DIY y “Maker”
• Piezas mecánicas, sensores y actuadores de otras plataformas


La plataforma humanoide abierta mas avanzada del momento
para crear aplicaciones.

• Campeón del mundo ROBOCUP 2011 y 2012
• I+D+i, IA, visión artifical, PC +Linux
• Escalable mecánicamente
• Open source, bien documentado.
• Comunicaciones (WiFi)
• “Cloud Robotics”

Crea


• TEORÍA

• PRÁCTICA

• El futuro de la Robótica Personal
“Teoría y práctica convergen en las Oportunidades”


• La robótica educativa es la base del futuro: lo que te marca
de niño te puede impulsar toda una vida. Imagi
• ¡El futuro ya no es lo que era! na
• La mejor manera de predecir el futuro es crearlo:
Cloud Robotics: Herramientas especializadas, “AI
bricks”, para Robots baratos Inteligentes. ¡Oportunidad ahora! Crea


• “Robolución”, robots personales con IA generalista, en red
“Cloud Robotics”, de bajo coste, catalizados por tecnologías
maduras y crecientes (exponenciales) de mobilidad Imagi
(Smartphones) y Cloud Computing.
na
• Popularización asocida a prestaciones y costes.
¡OPORTUNIDAD AHORA INTELIGENCIA ARTIFICIAL GENERALISTA!
Crea

Comprende
Cloud-robot Client-side Brain Cloud-robot Server-side Brain


Triple exponencialidad de “Cloud Robotics”:
1. Ley de Moore. Client-side brain.
2. La Nube (Cloud Computing). Server-side brain
3. Incrementos lineales de usuarios y máquinas (nodos) en cualquier red
producen incrementos exponenciales en el valor y prestaciones de la red
(enlaces posibles entre usuarios y máquinas).


• Creación de una nueva capa de aplicación
para máquinas sobre TCP/IP, cómo en los
90 la WWW o Web 2.0 para humanos.
• Utilización de millares de herramientas
especializadas seminteligentes en la nube
concebidas para robots baratos de
cualquier tecnología y marca: “AI Bricks”
• Segmentación transdisciplinar del conocimiento y
comportamiento humanos mediante “ladrillos de IA” o
herramientas especializadas a integrar.
• Protocolos standard y abiertos independientes de la
tecnología y marcas: XML, Robot Tools Servers (RTS), etc.
• Coyuntura favorable para conseguir IA fuerte y
generalista indistinguible o superior a la humana
según Test de Turing postulado en 1950.
Comprende
Singularidad tecnológica (¿2029?)


Ejemplos de “Ladrillos de IA” a integrar en el Cloud
• Servidores capaces de redireccionar a un robot a la herramienta óptima
para cumplir una misión (RTS)(*)
• Reconocimiento de imágenes, voz, caras, vídeos mediante patrones
• Movilidad de robots.
• Sistemas expertos (ajedrez, psicología, inteligencia emocional, empatía,
derecho, coaching, compañía, toma de decisiones, ocio, maestros, etc.)
• Autoaprendizaje de la propia experiencia de los robots almacenada en nube
• Descarga de aplicaciones especializadas “on demand” para cumplir tareas.
• Etc.

1) EXECUTIVE SUMMARY OF CLOUD ROBOTICS
CLOUD ROBOTICS for cheap and popular cloud-robots with generic intelligence indistinguishable or beyond human.

A strong and generic intelligence as human or beyond human is possible using a critical high number of specialized AI
tools or “AI bricks” to integrate interdisciplinary on cloud.

In 1989 was "invented" the WWW which is the high level layer of application for humans over low level layer
protocols TCP/IP created by DARPA in 60's years of last century for defense purposes. Now it's time to create the new
high level layer application for robots with thousands (millions?) of specialized tools which I call "AI bricks". Will be
used standards protocols in communications for structure mission information, as XML, uploading multimedia &
sensor magnitudes, etc. to the cloud and obtaining a response "on demand".

The big opportunity as important and big as WWW or Web 2.0 is now because:
1. Mobile new technologies (Smartphones) are mature and growing exponentially in features, latency delay times
and bandwith with wifi (indoor robots) or 3G, 4G, … (outside home). Smartphones are already produced in big
scale and are commodities, so prices will decrease. (Client side brain=cheap robot = AI robots become popular)

2. Cloud Computing technologies are mature and growing exponentially (server side brain = millions of expert tools,
learning tools, NLP, etc. AI tools or "bricks" for hard process and quick calculations and access to data, correlations
of patterns for Artificial vision, voice recognition, etc)

The big opportunity is for everybody:
• Key players for image, video, face and voice recognition on cloud. High power calculate correlations and high
storage of patterns giving service to millions of concurrent cloud-robots: Google, Apple, Microsoft…
• Startups and enterpeneurs with a high knowhow of specific field of knowledge and field of human behavior.
• Middle companyes with some expertise in human behaviour or knowhow.
• Open Source community. Academic community.
• AI institutes and departments (exists from 1956, and they have had success in so many years in a lot of fields)

2) EXECUTIVE SUMMARY OF CLOUD ROBOTICS
Examples of thousands (milions?) of AI bricks very intelligent in their specialization and silly in other tasks:

• RTS (Robot Tools Server) for redirecting each cloud-robot to the optimal specialized tool (like DNS in WWW) for
complete a mission.(*)
• Expert tools: chess (Deep Blue machine won the human world champion Kasparov on 1997), psicology,
emotional intelligence, lawyer, languages, empathy, medical, history, mycology, weather, philosophy, etc…
• Prediction tools.
• Technic tools: Artificial vision for pattern recognition of thousands of objects with millions of patterns hosted in
the Cloud. Voice recognition, Face recognition, etc.
• Downloading specialized programs and firmware “on demand” for robots.
• Learning tools: the robots can learn from their own past experience depending on if a past mission failed or not,
memory, knowhow, etc. A human from his born is always learning from it's own experience and delays 18 years
in get a bit of maturity, and more than 30 years in working professionally with experience... lets give the same
time to strong and generalist AI cloud robots to learn!

(*) The way to integrate these bricks for not being a "large number of airplane parts flying in formation" is key. So I
introduce the concept of RTS (Robotics Tools Server) than in human high level layer of application WWW over TCP/IP
is something conceptually similar as DNS (Domain Name Server), thought for humans because humans we don't
remember IP numbers, but we remember alphanumeric names and words and domains. In worldwide DNS,
thousands of machines, are automatically updated when only one DNS is updated with a new domain name in less
than 24h, and this extraordinary network of machines is largely distributed for assurance the service.
RTS (Robot Tool Server) is similar, but more complex: a robot provides to RTS a mission in XML predefined format,
with optional attached URL files (information, multimedia, etc. uploaded and hosted in cloud), and the RTS redirects
the robot to the optimal machine (IP) to complete his mission like DNS redirects to a IP when it receives a domain
name. A regulated register of AI bricks or tools and tasks is required. AI Bricks in RTS will survive by natural selection
on depending of feedback from cloud-robots or it’s owner humans on depending of success of robot missions and
tasks.


• Debemos preparar a nuestros hijos para profesiones
que todavía no existen, y muchas de las actuales dejará Imagi
de tener sentido que las hagan nuestros hijos humanos na
en 18 o 30 años.

CAMBIOS RADICALES EN LA ENSEÑANZA AHORA
Crea

Comprende


El futuro de la Robótica Personal y de Servicios

• En un mundo donde todo cambia aceleradamente
y exponencialmente, mas veloz que las
Comprende
generaciones: la tecnología y sus efectos sociales,
donde todo es “terra incógnita”, lo que cobra
sentido absoluto es enseñar valores.


RO-BOTICA tiene en Barcelona la única tienda
presencial de Europa especializada en robótica
educativa y personal. Venta online.
Hercegovina 22, bajos
08006 Barcelona
934 143 581 / info@ro-botica.com www.ro-botica.com
¡Os esperamos!

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