Una nueva forma de pensar el pensar

Los robots son una manera entretenida de aprender ingeniería, pero escribir las primeras líneas de código puede quitarle la diversión a la cosa. Por suerte, SpikerBot, de Backyard Brains, hace que dar al robot conductas similares a las de un ser vivo sea increíblemente fácil, y de paso enseña neurociencia.

Hablamos con el cofundador y CEO Greg Gage y con el diseñador Alex Hatch para conocer el nuevo bot.

En lugar de aprender lógica computacional y sentencias if-then, la app de SpikerBot arma "sketches" enteramente a partir de neuronas virtuales. Como dicen ellos mismos, "no hay código, no hay LLMs, solo neuronas, sinapsis y conductas que emergen desde un circuito que diseñó un niño".

Si te suena el libro Vehicles de Valentino Braitenberg, ya tienes parte de la filosofía detrás del robot. El bot responde directamente a sensores, y las conductas con apariencia de vida emergen desde los sketches más simples.

¿Por qué la neurociencia para niños?

Backyard Brains no solo está haciendo un robot con apariencia más viva y más fácil de programar, también está llenando un vacío en la educación de neurociencia de todos los días.

El problema es que en la enseñanza básica los estudiantes aprenden cómo funciona una sola neurona, pero después el hilo se corta hasta la universidad, donde (si eligen) aprenden cómo millones de neuronas trabajan juntas. Es una brecha enorme. Sería como aprender qué es un transistor y luego saltar a Python sin más electrónica de por medio. Quieren tender el puente entre ambos extremos para combatir el analfabetismo en neurociencia.

Un nuevo lenguaje de programación

Actividad neuronal en vivo: la app muestra los spikes mientras el robot percibe y se mueve. Imagen de Backyard Brains
Actividad neuronal en vivo: la app muestra los spikes mientras el robot percibe y se mueve. Imagen de Backyard Brains

SpikerBot se programa arrastrando neuronas y axones en un cerebro en pantalla. Se parece menos a programación tradicional con páginas de código y más a mover cables sobre un sintetizador modular. Todo pasa a la vez, y puedes ver el cuadro completo en una vista panorámica.

Hay una inversión graciosa al programar así. Conductas que antes estaban fuera del alcance de la robótica para principiantes, como seguir a una persona, se vuelven extremadamente fáciles. Puedes hacer una criatura que persiga objetos con solo dos neuronas.

Por el contrario, hacer que un robot cuente en binario, algo trivial con lógica computacional tradicional, termina siendo una red enredada de conexiones.

El foco en conductas naturales y en la intuición, imagino, hará que la gente se mantenga enganchada más tiempo que con bots similares. En lugar de tener que aprender los fundamentos de cómo piensa un computador antes de hacer un robot que actúa como un perro, puedes hacer un robot que sigue humanos al toque, y después incorporar respuestas de perro a un ritmo natural.

Otro acierto: cada cambio es instantáneo. No hay código que compilar, ni espera por subir una nueva versión. En cuanto cambias una neurona de excitatoria a inhibitoria, ves el efecto al instante. Funciona al ritmo del pensamiento y la experimentación.

La app claramente fue producto de mucho desarrollo y refinamiento. Suele pasar que cuando algo rupturista aparece, lo termina haciendo primero una empresa, pero despega cuando otra llega y lo hace bonito. En este caso pusieron el tiempo para que la cosa nueva también sea elegante.

Conducta de gato SpikerBot: un SpikerBot gato reacciona a un gato real y persigue una bola de lana. Foto de Backyard Brains
Conducta de gato SpikerBot: un SpikerBot gato reacciona a un gato real y persigue una bola de lana. Foto de Backyard Brains

Hay una biblioteca de cerebros de muestra para empezar. Puedes desarmar cada uno, editarlo y aprender. Además, los patrones y técnicas que se usan son los mismos que aparecen en neurociencia real. El bot fue desarrollado y diseñado con feedback de una combinación de educadores infantiles y neurocientíficos profesionales. Los usuarios pueden descubrir principios neurológicos reales jugando y tratando de hacer que SpikerBot haga lo que quieran.

Se pueden aprender patrones neurológicos simples como pares recurrentes e inhibición lateral, y entender cómo funciona la memoria de trabajo.

También soporta periféricos, incluyendo la placa Spiker:bit ya existente, así puedes construir un robot con cerebro vivo y controlarlo con las señales musculares de tu propio brazo.

¿Qué hardware viene en la caja?

SpikerBot dragón: estudiantes construyen una criatura con apariencia de dragón cambiando el circuito neuronal del robot. Foto de Backyard Brains
SpikerBot dragón: estudiantes construyen una criatura con apariencia de dragón cambiando el circuito neuronal del robot. Foto de Backyard Brains

Nada de esto sería posible, claro, sin el hardware. SpikerBot es un robot con forma de cerebro modelado a partir del logo de Backyard Brains. Reconoce y reacciona a su entorno en el mundo real, porque viene lleno de sensores: cámara, micrófono y sensor de distancia. También trae luces y sonidos, ambos diseñados para reaccionar de forma más natural que una máquina típica. Los efectos de sonido son simpáticos y particulares. Las luces se prenden y apagan como células bioluminiscentes. Tiene puntos de conexión para accesorios impresos en 3D, de modo que los dueños puedan personalizar su bot según la personalidad que prefieran.

Las lecciones son valiosas más allá de las aplicaciones STEM tradicionales. 1 de cada 5 personas tiene una condición neurológica. Darle a la gente un lenguaje compartido y entendimiento sobre patrones cerebrales básicos ayuda a entender qué pasa con distintas condiciones.

¿Cuánto cuesta y cuándo llega?

Backyard Brains también pensó en el largo plazo del diseño. La app es gratuita y no requiere autenticación cloud para funcionar. El robot anda con pilas AA fáciles de cambiar, en lugar de celdas de litio no reemplazables. Y soportan recarga ofreciendo sus propias AA NiMh de alto rendimiento.

La campaña de Kickstarter cierra el 14 de junio. El precio final de venta proyectado es USD 299. Los pledges tempranos pueden quedarse con uno por USD 219.

Importarlo a Chile vía servicio de courier desde la dirección de Backyard Brains en EE.UU. agrega aproximadamente USD 40-60 de envío más IVA al pasar por aduana. El total estimado para un comprador chileno en pledge anticipado ronda los CLP 280.000-310.000 según tipo de cambio.

Backyard Brains tiene un track record sólido de proyectos previos, y aunque crowdfunding siempre trae riesgo, conocer la historia del equipo da algo de tranquilidad. Hay más features y capacidades planeadas, pero parte del desarrollo es aprender cómo el público general quiere usarlo. A pesar de tener muchas conductas ya construidas, hay más sin descubrir. Como dijo Alex, "hay mucho que no hemos visto porque ustedes todavía no han construido nada".