Ratas Robóticas Alimentadas por IA se Integran Exitosamente en Comunidades de Ratas Reales

Las roboticistas del Instituto de Tecnología de Beijing, en colaboración con colegas de la Universidad Técnica de Munich, han desarrollado una rata robótica capaz de interactuar socialmente con ratas vivas durante media hora continua.

En un estudio publicado en Nature Machine Intelligence, el equipo detalla cómo se utilizó la IA para entrenar al robot a replicar el comportamiento real de una rata.

Tech Xplore informa que Thomas Schmickl de la Universidad de Graz explicó cómo los investigadores emplearon bucles de retroalimentación y aprendizaje por refuerzo basado en inteligencia artificial para dotar a las ratas robóticas de habilidades sociales lo suficientemente convincentes como para interactuar con ratas vivas.

El objetivo del proyecto era crear un robot que pudiera imitar de manera convincente el comportamiento de una rata real hasta el punto de que las ratas de laboratorio lo aceptaran como uno de los suyos. Parece que los investigadores lo han logrado.

Los estudios han demostrado que las ratas muestran una gama de comportamientos sociales, desde la agresión durante el estrés hasta la juguetonía cuando están contentas.

Para que el robot fuera aceptado, tenía que realizar con precisión estos comportamientos, incluyendo luchas y mimos durante interacciones positivas o mostrando agresión cuando era apropiado, según informó Tech Xplore.

Para lograr esto, el equipo diseñó la rata robótica con capacidades de aprendizaje profundo impulsadas por IA y la entrenó utilizando grabaciones de video de ratas interactuando.

Para mejorar la aceptación social del robot, los investigadores lo recubrieron con orina de rata, lo que enmascaró su olor artificial y lo hizo parecer más familiar y menos amenazante para las ratas reales, según informó Interesting Engineering.

Con el tiempo, el robot perfeccionó sus respuestas y aprendió a comportarse adecuadamente en interacciones en tiempo real con ratas, recibiendo refuerzo positivo cuando tenía éxito. Esto le permitió adaptarse y desarrollar lo que se podría describir como una “personalidad de rata”, señaló Tech Xplore.

Aunque el robot difería de una rata biológica al tener un cuerpo en forma de carro con ruedas en lugar de patas, conservaba varias características realistas, informa Tech Xplore. Su columna vertebral podía doblarse y retorcerse como la de una rata real, sus movimientos de cabeza eran realistas y sus extremidades anteriores eran lo suficientemente funcionales para interactuar físicamente con ratas reales.

Las pruebas demostraron que el robot no solo fue aceptado, sino que provocó las respuestas esperadas. Las ratas reales reaccionaron con miedo cuando el robot mostró agresión y participaron en luchas juguetonas o acurrucamientos durante momentos de calma, tal como lo harían con otras ratas, según lo informado por Tech Xplore.

Los investigadores sugieren que estos robots podrían ser herramientas valiosas para estudiar la dinámica social e influir en los estados emocionales de las ratas de laboratorio.

Las investigadoras destacan que una ventaja clave de estas ratas robóticas radica en su capacidad para participar en interacciones a largo plazo y repetitivas, superando las limitaciones inherentes de los comportamientos sociales naturales en los sistemas biológicos.

Esta capacidad de interacción extendida abre nuevas oportunidades para realizar estudios más detallados y prolongados sobre la dinámica social y los patrones de comportamiento. El equipo cree que esta rata robótica en particular, equipada con entrenamiento avanzado de IA, representa un avance significativo en la interacción entre robots y animales.

Su capacidad para adaptarse a diversos escenarios la posiciona como una herramienta valiosa para el estudio del comportamiento animal y potencialmente mejorar el bienestar de los animales de laboratorio, según informa Interesting Engineering.