El propósito de Haru como un robot socialmente inteligente es detectar y procesar señales sociales y emocionales humanas y responder a estos comportamientos de una manera apropiada para el desarrollo, estableciendo conversaciones, juegos y aprendizajes sostenidos. La visión y el objetivo final de Honda Research Institute es dotar a Haru de la capacidad de integrarse completamente en un aula escolar, en los hogares e incluso en los hospitales, como un compañero social útil y confiable que guía a los niños de una manera segura, responsable y ética. Se trata de un ejemplo de aplicación de la colaboración interdisciplinaria y el pensamiento de diseño iterativo e inclusivo de la IA y la robótica para priorizar las perspectivas y necesidades de los niños de diversos orígenes culturales.

Diseño de Haru, expresividad y comunicación

El diseño de Haru se inspiró en la expresividad de los personajes jóvenes y enérgicos que se ven en las películas animadas, con el objetivo de darles vida en el cuerpo de un robot social. Haru es optimista y entusiasta y su expresividad y personalidad alegre facilita que la gente conecte emocionalmente con él, como si se tratara de un ser viviente empático.

El equipo de investigadores creó movimientos que permiten a Haru expresar las emociones humanas de manera única. Haru puede mirar al usuario a los ojos o girarse para expresar timidez o desaprobación y puede inclinarse para mostrar interés o retroceder cuando tiene miedo. Sus ojos, boca y cinco grados de movimiento se combinan para hacer que su estado emocional sea fácil de inferir, abriendo la puerta para que los humanos formen conexiones empáticas. Además, las capacidades de comunicación no verbal de Haru no se limitan solo a los movimientos, ya que también incorpora un rico conjunto de sonidos y animaciones personalizadas que refuerzan su expresividad gestual y se adaptan a su personalidad única.

“Haru es un ejemplo de aplicación de la colaboración interdisciplinaria y del pensamiento de diseño iterativo e inclusivo de la IA y la robótica”

Orquestación de su comportamiento inteligente

El equipo de Robótica de Eurecat ha aportado su conocimiento en robótica cognitiva y generación de comportamientos complejos al desarrollo del robot Haru. El robot actúa siguiendo sus objetivos de interacción usando la multimodalidad (voz, gestos, emociones, eventos), al mismo tiempo que reacciona de manera espontánea y natural al entorno.

La orquestación de sus acciones está diseñada usando árboles de comportamiento, también conocidos como Behavior Trees, una herramienta muy popular en la comunidad de robótica que desarrolló originalmente Eurecat y que se sigue adaptando y mejorando en la ejecución de este proyecto para un eficaz modelado e implementación de comportamientos en robótica social.

Estos árboles tienen la finalidad de generar el comportamiento del robot y sus interacciones con dispositivos externos, usuarios y el entorno, mediante el diseño, planificación, ejecución de tareas y monitorización de procesos en los que se orquestan coherentemente las funcionalidades de una manera reactiva. Algunos de los aspectos más importantes son la facilidad en el diseño comportamental avanzado, la personalización de la interacción y la escalabilidad para interacciones complejas a largo plazo.

Parte de este trabajo se ha hecho en colaboración con el Service Robotics Lab (SRL) de la Universidad Pablo de Olavide. Además, el SRL ha contribuido a la arquitectura de control y toma de decisiones de Haru y su implementación bajo el Sistema Operativo Robot (ROS), así como a los módulos de percepción del robot. Estas herramientas permiten diseñar intuitivamente un agente robótico social inteligente, receptivo y adaptable, cuyo comportamiento pueda personalizarse y redefinirse fácilmente en diferentes casos de uso.

Para facilitar el proceso de diseño y testeo, Eurecat ha proporcionado modalidades de prototipado y debugging rápido que permiten visualizar y modificar la lógica de orquestación dinámicamente. Aparte de proporcionar las herramientas principales del robot Haru, desde Eurecat y la Universidad Pablo de Olavide se ha trabajado, en colaboración con otros socios internacionales, en el diseño e implementación de varias demos aplicadas en el campo de la educación, con el fin de demostrar las capacidades del robot social, testear y evaluar los beneficios que aporta a los estudiantes en entornos reales.

Haru es un robot social diseñado para construir vínculos y relaciones personales entre personas, con el objetivo de mediar en las interacciones individuales, de grupos de personas y a nivel social. Haru no sustituye a las personas, sino que el objetivo es facilitar la interacción entre ellas, rompiendo el hielo y potenciando las relaciones, respetando las necesidades de cada individuo. Haru tiene el objetivo de permitir la cooperación y mejorar la cohesión comunitaria, al actuar como mediador, ayudando a salvar las diferencias interculturales e intergeneracionales, priorizando la equidad y la no discriminación de personas.

Aplicaciones de Haru como mediador social

Se están desarrollando varias aplicaciones usando a Haru como mediador social. La primera de ellas se basa en la comunicación intercultural entre grupos escolares de distintos países. Este caso de uso innovador explora el potencial de utilizar una inteligencia artificial incorporada para ayudar a los niños a compartir sus experiencias locales con sus compañeros, a fin de promover la comprensión y la aceptación de las diferencias culturales.

El principal enfoque es apoyar la capacidad de los niños para el aprendizaje, estimulando su creatividad, la resolución colectiva de problemas y el desarrollo socioemocional. Para ello, se crearon varios episodios, cada uno centrado en una temática, donde los estudiantes interaccionan y aprenden de las otras culturas a base de dialogar y compartir experiencias y actividades didácticas. Se están haciendo pruebas piloto con escuelas de Japón y Australia y próximamente se ampliarán a varios países, entre ellos España.

Otro enfoque de Haru son las aplicaciones médicas, con la finalidad de integrarlo en el ecosistema de los hospitales, en el caso de niños que están recibiendo tratamiento por cáncer. En este proyecto, además de Eurecat y UPO, también participan otras entidades españolas como la empresa andaluza 4i y la Asociación Española para los Efectos del Tratamiento del Cáncer. En esta aplicación, además de ayudar a los niños desde el punto de vista médico, Haru tiene el objetivo de entretener y educar mediante las interacciones y juegos creando un entorno saludable.