Interaccion-humano-robot--y-sus-aplicaciones-educativas

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Interacción 
 Humano 
Robot 
y sus 
aplicaciones 
educativas. 
 
Tesis que presenta 
Eduardo Benítez Sandoval 
 
Para obtener el grado de 
Maestro en Diseño Industr ia l 
en la 
Universidad Nacional Autónoma de México 
Posgrado en Diseño Industrial 
 
 
 
 
Enero, 2012. 
 
 
 2 
Directora de Tesis: 
 
M. en D. I. Ana María Losada Alfaro 
Universidad Nacional Autónoma de México 
 
 
 
Asesores: 
 
M. en C. Adrián Morales Blas 
Instituto Politécnico Nacional 
 
M. en C. Francisco Cuellar Córdova 
Osaka University 
 
 
 
Sinodales: 
 
Dr. Oscar A. Salinas Flores 
Universidad Nacional Autónoma de México 
 
M. en D. I Alejandro Rodea Chávez 
Universidad Nacional Autónoma de México 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3 
 
 
 Para Inés, Delfina y Juan, 
mis primeros Maestros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4 
Agradecimientos. 
 
 Sin lugar a dudas, haber realizado la Maestría en Diseño Industrial dentro 
de la UNAM ha sido la etapa más agradable, enriquecedora y apreciada de mi 
formación académica. Ha sido lo mejor que he vivido en una escuela. 
 
 Prácticamente hice todo lo que quise dentro de la Maestría y tuve acceso 
a lo que pocos estudiantes de nuestro país pueden. Tuve toda la libertad de 
proponer, discutir, argumentar y defender mis ideas, también pude conocer 
muchas personas distintas a mi, con diferentes profesiones, culturas e ideologías 
y finalmente tuve oportunidad de tener experiencias académicas internacionales 
en dos de las instituciones líderes, el MIT y el ATR, al final de la maestría pude 
hacer una estancia en una de las mejores Universidades del mundo, la 
Universidad de Osaka, nada es más grato que ver el mundo en toda su magnitud 
para alguien que le gusta descubrir cosas. 
 
 Cuando uno termina un trabajo de tesis piensa que es producto del 
esfuerzo del autor, nada más lejos de la verdad, este trabajo llegó a buen 
termino gracias a: 
 
1. La UNAM por su libertad académica siempre presente, la apertura 
ideológica, la gran variedad de oportunidades que me brindó y el gran 
espíritu de lucha y pertenecía que adquieres cuando eres Puma, 
indudablemente es la consciencia de México. 
2. Al IPN por la sólida formación técnica que me dio previa a la Maestría y la 
oportunidad que brinda a tantos estudiantes que sin el Politécnico no 
hubieran tenido oportunidad de tener una educación superior de alta 
calidad. 
3. A la Universidad de Osaka por admitirme como estudiante por un 
semestre en el Laboratorio de Robótica Inteligente que dirige el Dr. 
Hiroshi Ishiguro, uno de los laboratorios más prestigiosos del mundo 
donde se me dio el privilegio de poder trabajar al lado de estudiantes y 
profesores brillantes que ayudan a cambiar el mundo. 
4. Al CONACYT que me brindó la beca para seguir mis estudios, si bien; 
aunque a veces el dinero llegaba tarde, siempre llegaba. Y a todas las 
personas que me hicieron prestamos personales y toleraron mis pagos 
tardíos, entre ellos mi primo Juan Carlos. 
5. A las personas del Posgrado en Diseño Industrial, las instituciones son 
grandes o pequeñas según las personas que las integran, tengo que 
agradecer a todos los que forman parte del mismo, pero especialmente a 
la Sra. Yolanda Hernández por ser mi mamá sustituta y siempre estar al 
pendiente de mí y de los demás estudiantes hasta en los más mínimos 
detalles haciéndolo con mucho cariño y también con muchos regaños 
(necesarios), al MDI Alejandro Rodea por convertirse en mi amigo y 
siempre estar dispuesto a ayudar a todo el mundo. A mi asesora principal 
la MDI Ana María Losada por tantas conversaciones con carcajadas que 
 
 5 
tuvimos de todos los temas, su preocupación por darnos oportunidades a 
todos los estudiantes y su posición crítica en el trabajo de todos. 
También quiero agradecer a mis asesores el Mtro. Adrián Morales Blas 
y al Mtro. Francisco Cuellar además de otros profesores en el Posgrado: 
al Dr. Oscar Salinas, al Dr. Julio Frías, al Mtro. Antonio Rivera al Mtro. 
Guillermo Gazano, a la Dra. Julieta Aréchiga, en su momento al Dr. 
Hamlet León al igual que al Dr. Ishiguro, al Dr. Yoshikawa y el resto de 
profesores y personal del Posgrado, quizá no lo notaron pero todos 
influyeron de una manera determinante en mi visión del mundo. 
 
6. Mis amigos en el Posgrado: John, Ramsés, Mauricio, Carlos, David, Tony, 
Lucy, Coral, Gaby, Paulina, Iván y Nashelly. Reír y hablar con ustedes es 
fantástico, igual que pelear. Y al resto de mis amigos en la vida también. 
 
7. A mis estudiantes en todas las escuelas y universidades donde he dado 
clases; particularmente a las personas que conformaron mi primer grupo 
en el Posgrado de Diseño Industrial donde nuestra interacción fue más 
allá de ser maestro y alumnos, más bien éramos colegas y amigos, a mi 
segundo grupo por dejarme aconsejarlos para ser investigadores, y a 
todos mis alumnos en el IPN, en el CECyT 9 y en UPIBI, todos son 
increíbles y me marcaron para siempre) los buenos estudiantes hacen 
muy placentera mi labor y los que oponen resistencia ha aprender, hacen 
que sea un reto fascinante ser maestro. 
 
8. Mis primeros Maestros. Inés, mi mamá; de quien heredé la vocación de 
maestro y la rigidez académica, le debo eternamente su apoyo 
incondicional en todos los aspectos de mi vida. Aunque Yo fallara, ella 
siempre estaba ahí primero exigiéndome, a veces animándome, y siempre 
teniendo expectativas muy altas y difíciles de alcanzar sobre mi, espero 
haber alcanzo al menos la mitad de las cosas que se espera de mi; a mi tía 
Delfina de quien heredé el ser curioso, a dar sin que te pidan y a 
aprender todo el tiempo, a mi tío Juan con su admirable paciencia, su 
pasión por el trabajo y la devoción por su familia. Estas tres personas me 
enseñaron con su ejemplo que el trabajo duro hace que uno llegue a 
donde sea, es mi obligación superar todo lo que ellos lograron y 
enseñarlo a las nuevas generaciones. Con lo que hago, espero cambiar un 
poquito el mundo y convertirlo en un lugar donde la tecnología ayuda a 
mejora de algún modo la vida de las personas. 
 
 Sin todas estas personas, el amor por su trabajo y su preocupación por 
los demás no hubiera sido posible que terminara esta etapa de mi vida; la tesis 
tiene mi nombre como autor, pero el verdadero mérito es de todas las personas 
que mencioné. 
 
GRACIAS A TODOS. 
Osaka, Japón a 26 de Mayo de 2011. 
 
 6 
Índice 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 7 
ÍNDICE 
INTRODUCCIÓN	
   10	
  
¿POR	
  QUÉ	
  ES	
  IMPORTANTE	
  ESTE	
  TEMA?	
   10	
  
¿QUÉ	
  	
  PROPONE	
  ESTA	
  TESIS?	
   10	
  
¿CÓMO	
  ESTA	
  ORGANIZADA	
  ESTA	
  TESIS?	
   10	
  
EL DISEÑO DE INTERACCIÓN Y LAS INTERFACES ROBÓTICAS.12	
  
LOS	
  ORÍGENES	
  DEL	
  DISEÑO	
  DE	
  INTERACCIÓN.	
   12	
  
LA	
  EVOLUCIÓN	
  DEL	
  DISEÑO	
  INTERACTIVO.	
   19	
  
LOS	
  ROBOTS	
  COMO	
  INTERFACES.	
   20	
  
LA	
  INTERACCIÓN	
  CON	
  LOS	
  ROBOTS.	
   21	
  
INTRODUCCIÓN A LA INTERACCIÓN HUMANO ROBOT.	
   27	
  
LOS	
  ROBOTS	
  SOCIALES.	
   28	
  
EL	
  DESARROLLO	
  DE	
  	
  LA	
  INTERACCIÓN	
  HUMANO	
  ROBOT.	
   30	
  
RETOS	
  EN	
  LA	
  INTERACCIÓN	
  HUMANA	
  ROBOT.	
   35	
  
EL	
  FUTURO	
  DE	
  LA	
  INTERACCIÓN	
  HUMANO	
  ROBOT.	
   37	
  
ROBOTS, DISEÑO Y EDUCACIÓN.	
   39	
  
FILOSOFÍA	
  DE	
  DISEÑO	
  DE	
  LOS	
  ROBOTS.	
   40	
  
ROBOTS	
  Y	
  EDUCACIÓN.	
   45	
  
APLICACIONES	
  DE	
  LOS	
  ROBOTS	
  EN	
  EDUCACIÓN.	
   48	
  
POSIBILIDADES	
  DE	
  LOS	
  ROBOTS	
  EN	
  LA	
  EDUCACIÓN.	
   51	
  
DISEÑO CENTRADO EN EL USUARIO Y HRI EN NIÑOS.	
   58	
  
MÉTODO.	
   60	
  
CONDICIONES	
  	
  DEL	
  EXPERIMENTO.	
   62	
  
DESARROLLO	
  DE	
  LA	
  INTERACCIÓN.	
   64	
  
PROCESAMIENTO	
  DE	
  LAS	
  ENCUESTAS.	
   65	
  
FASES	
  DEL	
  ALGORITMO.	
   66	
  
EJEMPLO	
  DEL	
  	
  ALGORITMO	
  UTILIZADO.	
   67	
  
CATEGORÍAS	
  GENERADASPARA	
  LA	
  CLASIFICACIÓN	
  DE	
  RESPUESTAS.	
   68	
  
PROCESAMIENTO	
  DE	
  LAS	
  IMÁGENES.	
   70	
  
RESULTADOS	
  Y	
  DISCUSIÓN.	
   71	
  
RESULTADOS	
  DEL	
  ANÁLISIS	
  DE	
  LAS	
  IMÁGENES.	
   79	
  
ESTADÍSTICAS	
  DEL	
  GRUPO	
  G.	
   81	
  
DESCRIPCIÓN	
  CUALITATIVA	
  DE	
  LA	
  INTERACCIÓN	
  CON	
  EL	
  ROBOT.	
   85	
  
CONCLUSIONES	
  Y	
  TRABAJOS	
  FUTUROS.	
   86	
  
ROBOTS JAPONESES CON PROPÓSITOS EDUCATIVOS.	
   90	
  
DISEÑANDO	
  LA	
  INTERACCIÓN.	
   92	
  
DESCRIPCIÓN	
  DE	
  LOS	
  ROBOTS	
  SYNCHY.	
   93	
  
MÉTODO.	
   99	
  
RESULTADOS	
  Y	
  DISCUSIÓN.	
   101	
  
TRABAJOS	
  FUTUROS.	
   107	
  
 
 8 
TRABAJOS FUTUROS DE HRI EN MÉXICO.	
   109	
  
PROPUESTA	
  DE	
  EXPERIMENTOS	
  CON	
  ROBOTS	
  NAO.	
   110	
  
EXPERIMENTOS	
  PROPUESTOS.	
   111	
  
RESULTADOS	
  ESPERADOS.	
   114	
  
PROPUESTA	
  DE	
  UN	
  ROBOT	
  EDUCATIVO.	
   114	
  
DESCRIPCIÓN	
  DEL	
  ROBOT.	
   117	
  
CONCLUSIONES.	
   123	
  
EPÍLOGO.	
   125	
  
PRODUCTOS	
  GENERADOS	
  EN	
  ESTA	
  INVESTIGACIÓN.	
   125	
  
BIBLIOGRAFÍA.	
   129	
  
ÍNDICE DE IMÁGENES.	
   135	
  
ÍNDICE DE TABLAS Y ECUACIONES.	
   138	
  
ANEXOS.	
   139	
  
CONTACTO CON EL AUTOR.	
   141	
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 9 
 
Introducción 
 
 
 
 
“El viaje es la recompensa.” 
 
Steve Jobs. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 10 
Introducción 
¿Por	
  qué	
  es	
  importante	
  este	
  tema?	
  
 
 El mundo de la robótica parecía ser un mundo de ciencia ficción hace 
pocos años, sin embargo, los desarrollos tecnológicos han avanzado 
rápidamente. En unos pocos años los robots se introducirán a nuestras vidas 
cotidianas como asistentes médicos y asistentes educativos, recepcionistas, 
mascotas, etc. Actualmente se están dando los sólidos pasos en esta dirección; 
muchos laboratorios alrededor del mundo llevan a cabo investigación 
interdisciplinaria para desarrollar robots que sean útiles y seguros en la vida 
cotidiana, más aún, desarrollan investigación alrededor de la interacción que 
debe ser modelada entre los robots y las personas para un uso eficiente, ético y 
responsable de los mismos. Esta tesis junto con la de Mauricio Reyes son 
pioneras en nuestro país al abordar el tema de la Interacción Humano Robot 
desde una perspectiva de diseño, humanista, educativa y social. 
¿Qué	
  	
  propone	
  esta	
  tesis?	
  
 
 Este trabajo abarca de una manera general el desarrollo de la Interacción 
Humano Robot (HRI por sus siglas en inglés), posteriormente se dirige a las 
aplicaciones educativas desarrollando dos caso particulares, el primero con un 
robot tele-operado de manufactura Nacional al que se le llamó Powi, buscando 
describir el estereotipo general que tienen de un robot niños de distintas edades; 
el segundo fue un experimento realizado en la Universidad de Osaka usando 
robots Synchy en una interacción que busca enseñar algunos saludos en español 
a un grupo heterogéneo de sujetos de experimentación comparando su 
desempeño con un grupo de control usando títeres. Finalmente propone una 
generalización de que resulte útil llevando a cabo interacciones en un medio 
educativo. 
¿Cómo	
  esta	
  organizada	
  esta	
  tesis?	
  
 
 Este trabajo de tesis esta desarrollado en dos secciones principales, La 
primera que abarca de los capítulos I al III y que es eminentemente teórica, trata 
de ofrecer un panorama general de lo que es la Interacción Humano Robot 
(HRI), cada capitulo puede ser leído de manera independiente a manera de 
compendio histórico y marco teórico con el fin de obtener un entendimiento 
sencillo y accesible a la disciplina. 
 
La segunda sección comprende los capítulos IV al VII, en esta sección se ofrece al 
lector una colección de datos obtenidos a través de dos experimentos llevados 
a cabo para entender las posibilidades que ofrece el uso de robots en 
aplicaciones educativas, siguiendo esta línea a partir de estos datos se construye 
una propuesta del diseño de un robot para fines educativos, con el fin de que en 
un próximo trabajo sea construido y probado en nuevos experimentos. 
 
 11 
Capítulo I 
 
 
El diseño 
de 
Interacción 
 y las 
interfaces robóticas. 
 
 
“El diseño es la concepción y planeación de lo artificial.” 
 
Richard Buchanan 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 12 
El Diseño de Interacción y las interfaces 
robóticas. 
 
 
 
l desarrollo del hombre ha estado unido siempre a los objetos [1] y estos se 
han vuelto cada vez más complejos. La gran mayoría de lectores de este 
documento tienen una computadora, quizá dos, tienen teléfono celular, tal 
vez su teléfono sea un smartphone y puedan revisar su email, navegar en Internet 
y ver las fotos de su familia en él; otros más tendrán un GPS en su auto. La gran 
mayoría de los lectores de este documento están comunicados con el mundo 
por medio de tecnologías que no comprenden completamente, quizá habla con 
sus hijos en otro continente a través de telefonía IP y jamás se han percatado de 
ello, lo mismo sucede cuando las personas hacen sus transacciones bancarias a 
través de Internet y juegan con videojuegos. 
 
 La gran mayoría de las personas que lean este documento, viven en países 
que no son grandes generadores de tecnología, como México y son de mediana 
edad; es decir, son “migrantes digitales” otros posibles lectores entran en el 
rango de “nativos digitales”, termino que creó el Dr. Urs Gasser del Centro 
Berckman de Internet y la Sociedad de la Universidad de Harvard, definiendo y 
distinguiendo a aquellas personas que nacieron en el siglo XX, en la década de 
los ochenta, quienes viven totalmente inmersos en una vida altamente tecnificada 
de aquellas que nacieron en años previos y tuvieron que transitar de una realidad 
cotidiana sin computadoras y comunicaciones rápidas a una donde sí las había [2]. 
Todos estos lectores de una u otra forma, sean nativos o migrantes digitales 
viven en un mundo configurado en gran medida, a partir de la tecnología; viven, 
juegan, trabajan, se comunican y sienten a través de ella. 
 
 Este mundo esta lleno de tecnología y comunicaciones, de nuevos 
gadgets, (nombre genérico en ingles dado al conjunto de dispositivos electrónicos 
de consumo que son pequeños y novedosos) algunos interesantes, otros 
totalmente prescindibles. Todos ellos de algún modo, son producto de una 
investigación interdisciplinar a la que se conoce como “Diseño de interacción”, una 
disciplina que está en etapa de maduración. 
 
Los	
  orígenes	
  del	
  Diseño	
  de	
  Interacción.	
  
 
 El diseño de interacción tiene orígenes más o menos claros, podemos 
ubicar su nacimiento en la década de los cincuenta del siglo XX; aún cuando no 
se le conocía por este nombre, un gran académico pudo vislumbrar lo que 
estaba por venir en un mundo que cada vez se iba tecnificando más. Este 
visionario fue el Dr. Herbert Simon y el texto con que logró dar fundamento 
teórico a nuevas disciplinas fue Las ciencias de lo artificial. 
 
E 
 
 13 
 Herbert Simon, ganador del Premio Nobel de Economía y el primero en 
probar con una computadora que se podía resolver un teorema lógico por 
medio de algoritmos de inteligencia artificial, generó un nuevo paradigma y dio un 
gran salto científico; cuando se lo dijo a Bertrand Russell quién junto con 
Whitehead crearon la estructura de la lógica formal, este se alegró de saber que 
se había dado un gran avance, pero también se lamentó por los diez años de su 
vida que le dedicó a la creación de su obra. 
 
 En Las ciencias de lo artificial, Simon propone el estudio de los objetos y 
sistemas creados por el hombre [3], definiéndolos en los siguientes enunciados 
como: 
1. Lo artificial es sintetizado por el ser humano. 
2. Lo artificial puede imitar lo natural aunque carece, en uno o varios 
aspectos, de las características de esto último. 
3. Lo artificialpuede ser caracterizado en términos de funciones, objetivos y 
adaptación. 
4. Lo artificial es frecuentemente discutido, particularmente cuando está 
siendo diseñado, en términos tanto imperativos como descriptivos. 
 
 Bajo estos términos, Simon dio basamento teórico a la Inteligencia 
Artificial, a las Ciencias de la Computación, a la Econometría, a los Sistemas 
Complejos, la Teoría de Control, y la Robótica. Del mismo modo, quedaron 
configuradas las nuevas disciplinas prácticas que estaban por venir, y que dan vida 
a los productos que consumimos actualmente, la Electrónica, la Informática, la 
Visión Artificial, la Biónica, etcétera, y las que se están consolidando actualmente 
como la robótica social, que generará los productos que seguirán transformando 
nuestras vidas. 
 
 En este mismo sentido, El Dr. Simon, de una forma descriptiva dio a 
entender cómo estarían configuradas las disciplinas, a las que Richard Buchanan 
llamaría cuarenta años después, “las nuevas artes liberales”, que análogas a las 
artes liberales estudiadas en las universidades desde la Edad Media son, en 
opinión de Buchanan, de estudio necesario en la formación de los profesionales 
contemporáneos; entre estas disciplinas está el diseño en sus distintas 
modalidades [4]. 
 
 Muchos profesionales dieron distintas lecturas a Las ciencias de lo artificial; 
economistas, sociólogos, científicos de la computación, ingenieros en electrónica, 
etcétera; pusieron sus mentes a trabajar para comprender todo aquello creado 
por el hombre, lo “artificial”, en complemento a lo que estudiaban las ciencias 
naturales. Una de estas propuestas la da Víctor Margolin, afirmando que Simon 
denigra lo que llama métodos tipo recetas de cocina, que en su opinión, 
expulsaron al diseño fuera del plan de estudios de ingeniería y rechaza el juicio o 
la experiencia como bases para el diseño, dado que éstos no pueden ser 
articulados en un lenguaje válido para los ingenieros. En cambio, apoya los 
procesos de diseño que han sido incorporados a los programas computarizados: 
 
 14 
algoritmos de optimización, procedimientos de búsqueda, y programas para fines 
especiales [5]. 
 
 Por otro lado, otros expertos, pusieron manos a la obra para configurar la 
nueva realidad de lo artificial, hubo una filosofía para diseñar las nuevas máquinas 
y los nuevos artefactos que llegarían a las masas; la ciencia ficción se fue 
convirtiendo en una ciencia de hechos y continuamos en ese proceso. 
 
 De este modo, se inicio un proceso a partir de la materialización de 
diseños generados por los adelantos científicos, la innovación tecnológica, la 
posibilidad de una producción en serie a costos razonables y una ambiciosa visión 
comercial en distintos mercados, permitiendo que la tecnología fuera dispuesta a 
las grandes masas en distintas partes del mundo en periodos cada vez más 
cortos. 
 
 Estos adelantos tecnológicos consiguieron influir en la vida de las 
personas, los ingenieros iban poniendo a disposición de la población de países 
desarrollados distintos artefactos que facilitaban su vida e hicieron mejoras en 
cosas ya existentes, y estos a su vez ofrecían a los usuarios distintos tipos de 
interacción, consideremos que el diseño de interacción es un proceso de diseño 
no lineal y es esencialmente iterativo [6]; por tanto se aplica continuamente en 
los autos, en los aviones, la televisión y el radio; sin embargo, en este proceso 
discontinuo y difuso se dio un gran salto que cambio el mundo para siempre. 
 
 Este salto fue la aparición de la computadora personal a finales de los 
años ochentas, en ese momento, todo lo señalado por el Dr. Simon tomó forma 
en la vida de la gente, toda la teoría construida por el gran visionario llegó en 
forma de tecnología al ciudadano común. En unos pocos años surgieron muchas 
empresas creadas por fanáticos de la tecnología que le dieron un enorme poder 
a la gente común para manejar información. Ya no solo las grandes 
corporaciones pueden tener acceso al enorme poder real y simbólico que daban 
las computadoras, (las computadoras permitían realizar censos, calcular 
trayectorias balísticas, diseñar armas de destrucción masiva y hacer modelos de 
negocios) todo aquel que era ciudadano de un país desarrollado y tuviera cerca 
de mil dólares podía acceder a ese poder aunque fuera de una manera limitada. 
La tecnología se socializó. Para este momento el paradigma del Diseño de 
interacción comenzaba y por muchos años se basó en el desarrollo de 
aplicaciones para la mesa de trabajo de un usuario, con intención de ser usadas al 
estar solos, sentados en frente de un gabinete, un monitor, un teclado y mouse 
[6]. 
 
 El resto de la historia ya es sabida, a la computadora personal le siguió la 
telefonía celular, las consolas de videojuegos, el Internet, las llamadas de bajo 
costo, los electrodomésticos inteligentes, los autos controlados por computadora 
central, la animación digital, la impresión láser y muchos más artefactos y servicios 
con los cuales convivimos actualmente. Aún hoy, seguimos reconociendo el 
 
 15 
desarrollo de nuevas tecnologías derivadas de los hallazgos en la electrónica y 
aplicados en la computación, como la impresión 3D, la tele-presencia, la 
holografía y por supuesto los robots sociales. 
 
 Todos estos artefactos fueron básicamente diseñados por ingenieros, era 
el proceso más natural, curiosamente los diseñadores industriales y gráficos se 
involucraron poco al principio de esta gran carrera tecnológica, salvo en pocas 
excepciones como es el caso de los productos creados por Apple y algunos 
desarrollos poco conocidos llevados a cabo por despachos de Diseño como 
IDEO ó Frog Design. 
 
 La gente realmente sufrió con la computación y la telefonía celular en sus 
inicios, debido a la dificultad que representaba el interactuar con los artefactos 
resultado del avance en éstos campos. Los ingenieros diseñaban para ingenieros, 
lo que hacía extraordinariamente complicado que personas con poco o nulo 
conocimiento en el área, pudieran comprender y usar adecuadamente estas 
nuevas tecnologías; y aún cuando ahora se auxilian de software de Pensamiento 
Asistido por Computadora, que ayudan en el diseño de manera convergente y 
divergente [7], siguen enfocando sus soluciones en la parte tecnológica, lo que 
parece mantener vivo el fenómeno. 
 
 En consecuencia, la curva de aprendizaje para usar las computadoras y los 
dispositivos electrónicos es usualmente muy pronunciada. Al inicio de la etapa de 
desarrollo de las computadoras, su uso era una actividad exclusiva para 
aficionados que aceptaban el reto de trabajar con ellas, los ya bien conocidos 
geeks [8]. Había otro tipo de usuarios los cuales rehuían a usar computadoras, 
estos usuarios no tienen nombre, pero quizá podríamos llamarlos “gente normal”. 
Aún hoy este fenómeno se sigue dando y cada generación de nuevos dispositivos 
tiene una curva de aprendizaje alto, salvo algunas excepciones. 
 
 Varios profesionales se dieron cuenta de esto, entre ellos, uno de los más 
importantes fue Alan Cooper, quien fue ingeniero programador, actualmente se 
dedica a la práctica del diseño de interacción, es el padre del Visual Basic, un 
lenguaje de programación para principiantes bastante robusto y también es el 
pionero en Interfaces Gráficas de Usuario (GUI) para el Sistema Operativo 
Windows. 
 
 Cooper observó que quienes programaban las interfaces, creaban 
productos difíciles de usar básicamente porque ellos creían que la gente que 
usaba sus productos era como ellos; ingenieros, apasionados por la tecnología, 
con conocimientos avanzados en el mundo de las computadoras, jamás se ponían 
al otro lado del software que producían, nunca veían al oficinista, al estudiante de 
ciencias sociales, a la ama de casa, a nadie que no fuera ellos mismos, era como si 
simplemente se pusieran frente al espejo y comenzaban a programar. 
 
 
 16 
 Podemos decir a favor de los programadores de esta época, que las 
herramientasde la época dificultaban de manera increíble la creación de 
software estable y fácil de usar, otros ingenieros habían creado esos entornos de 
programación sin pensar tampoco en esos usuarios, que a su vez también 
creaban software que sería usado por otros usuarios menos expertos y así 
sucesivamente. 
 
 Para Cooper los productos interactivos, deben ser diseñados por 
diseñadores de interacción y no por ingenieros de software [9]. Esta afirmación 
puede hacerse extensiva no solo a productos de software, sino a la mayoría de 
productos actuales, consideremos que la profesión de la ingeniería se ha 
fragmentado en especialidades técnicas, con la idea de usar los recursos naturales 
y explotar los fenómenos físicos, aun cuando no se conozca en su complejidad, el 
comportamiento de dichos fenómenos. [10]. En cambio, a diferencia de los 
ingenieros el objetivo de los diseñadores es entender tanto como sea posible a 
los usuarios, sus necesidades, sus preferencias, su trabajo y el contexto en el que 
laboran, así el sistema dentro del que se desempeñan puede ayudarlos a lograr 
sus objetivos [6]. Un segundo objetivo es producir, a partir de las necesidades 
identificadas, un conjunto de requerimientos estables que den forma a los 
avances que se piensan durante el diseño [6]. 
 
 Cooper se dio cuenta en la práctica, que se requería de un profesional 
que trabajara en la parte del producto que involucraba al usuario con la interfaz. 
Los ingenieros se dedicarían a trabajar de la interfaz hacia el hardware, pasando 
por la programación y los diseñadores se dedicarían a lograr que sus programas 
fueran placenteros al usarse y fáciles de aprender y utilizar para los usuarios. Fue 
así como se dio uno de los grandes pasos para la consolidación del Diseño de 
Interacción. Ver Figura 1. 
 
 
 
 
 
 
 
F igura 1 E lementos part ic ipantes en e l d iseño de un producto interact ivo abordado desde 
dist intas perspect ivas de diseño, por e l lado izquierdo los ingenieros basan su trabajo en 
el hardware y e l software que t ienen disponible y por e l lado derecho los diseñadores 
responden a l d iseño de la interfaz basado en las neces idades del usuar io , (Sandoval , 
2010) . 
 Sin embargo, los programadores y los diseñadores no la tienen fácil. La 
comunicación entre ambas disciplinas es complicada, los problemas a resolver son 
multifacéticos y complejos; por un lado el diseñador busca que el usuario no 
Ingeniero 
Usuario 
 
Hardware y 
Software 
 
INTERFACE 
Diseñador 
Interactivo 
 
 
 17 
tenga angustia, ni sienta que es imposible usar su software eficientemente, esto 
quiere decir que la fricción cognitiva [11] debe ser mínima, es decir, que el usuario 
encuentre dificultades minúsculas para aprender un proceso, evidentemente, 
esta expresión parte de una analogía con la fricción física entre dos cuerpos. Si 
esta fricción cognitiva no es mínima, pondría en desventaja su producto frente a 
otros que sí hacen sentir bien al usuario. 
 
 Por otro lado el ingeniero se desvela haciendo lo que puede con las 
herramientas que tiene al alcance, busca solucionar sus problemas técnicos de la 
manera más inmediata y eficiente posible y poder hacer sus entregas 
puntualmente, el usuario es secundario. Esta es la razón por la que la solución de 
Cooper fue hacer equipos multidisciplinarios donde intervienen diseñadores e 
ingenieros. 
 
 Otra perspectiva de los fenómenos de interacción, es la de Bill Moggridge, 
él fue diseñador de la primera laptop del mundo, la cual fue usada para 
propósitos militares y para misiones espaciales de la NASA, fue cofundador del 
despacho de diseño IDEO y ha sido catedrático en Stanford. 
 
 Moggridge propone en su libro Designing Interactions el surgimiento del 
Diseñador de Interacción, un diseñador interdisciplinario que tiene como función 
el diseño de los aspectos subjetivos y cualitativos de todo lo digital creando 
diseños que son útiles, deseables y accesibles [12]. En realidad esta función la 
habían venido haciendo los ingenieros con un éxito entre regular y malo, el lector 
solo tiene que echar un vistazo a ciertos artefactos digitales que tiene a su 
alcance para darse cuenta cuando hay alguien que trabaja para que el producto 
sea placentero y eficaz al usarse y cuando el diseñador no tiene conciencia de 
este fenómeno. 
 
 Moggridge, considera que el buen diseño viene de una síntesis exitosa de 
una solución que reconoce todas las limitantes relevantes, así como su naturaleza 
define la diferencia entre las disciplinas del diseño [12]. Esto lo trasladado a la 
creación de artefactos tecnológicos como computadoras, teléfonos, automóviles 
y todo aquello que tenga una interfaz compleja con la cual el usuario interactúa y 
que a su vez tienen una naturaleza de artefactos cognitivos definidos por Donald 
Norman como aquellos artefactos que mantienen, presentan y operan sobre la 
información para cumplir una función representacional y que afectan la cognitiva 
humana [13], hacen que el diseñador tenga que desarrollar ciertas habilidades 
centrales para llevar a cabo su propósito, estas habilidades definidas brevemente 
por Moggridge son [12]: 
 
• Síntesis de una solución a partir de las restricciones que se encuentran en 
el fenómeno estudiado. 
• Enmarcar y re-enmarcar el problema y el objetivo. 
• Crear y prever alternativas. 
• Saber seleccionar alternativas a partir de las ya generadas. 
 
 18 
• Visualizar y hacer prototipos de la solución pretendida. 
 Con estas habilidades y bajo el trabajo interdisciplinario que abarca la 
ergonomía cognitiva explicada por Cañas Delgado como la disciplina que estudia 
los procesos cognitivos en el lugar de trabajo, con un interés especial en el diseño 
de la tecnología, la organización y los entornos de aprendizaje [14]. 
 
 Debemos añadir que en ergonomía cognitiva se analiza el trabajo humano en 
términos de representaciones y procesos cognitivos y se contribuye al diseño del 
lugar de trabajo para elicitar [sic] y apoyar un procesamiento cognitivo fiable, 
efectivo y satisfactorio [14], apoyado en la antropología, la etnografía, la 
sociología, la antropometría, la ecología la fisiología además de la administración y 
la mercadotecnia. 
 
Enunciado esto se puede deducir que los diseñadores interactivos buscan dar 
solución a la creación de estos nuevos objetos complejos, (quizá sin conciencia 
total de lo que es la definición de la ergonomía cognitiva) que requieren muchas 
personas en la vida diaria, haciendo la experiencia de uso más placentera; por 
ejemplo cuando van oyendo música en el metro con un iPod o terriblemente 
desgraciada, cuando no se visualiza rápidamente el botón de cancelar y se pierde 
el ensayo escrito en Word que se debe entregar al día siguiente, cosa que sucede 
al menos una vez en la vida de todos los estudiantes. 
 
 Es así como el Diseño de Interacción, como parte del estudio del mundo 
artificial, se ha ido conformando desde los años noventas del siglo XX, las 
empresas productoras de tecnología de consumo masivo, en mayor o menor 
medida lo han ido incorporando a sus productos para hacerlos competitivos en 
un mercado global pero con marcadas diferencias culturales. Su ubicación como 
disciplina se puede observar en la gráfica propuesta por Moggridge. Ver Figura 
2. 
 
 Las innovaciones y los cambios en la interacción de los usuarios con los 
productos se generan en lugares muy específicos, usualmente viene de 
Universidades muy importantes y especializadas en el tema, el MIT, Carnegie 
Mellon, Stanford y se incorporan a productos de compañías como Apple, Google 
o Microsoft. En este momento, el nombre del diseñador ya no resulta relevante, 
él se encuentra tras una empresa representada por una marca y un logotipo. 
 
 
 19 
 
Figura 2 Ubicac ión del Diseño de interacc ión en su trabajo con otras d isc ip l inas . Podemos 
observar que esta disc ip l ina se encuentra en el cuadrante I I I ( in fer ior izquierdo) dentro 
de los e jes delo Humano y lo subjet ivo y e l d iseño Dig ita l , s in embargo es di f íc i l hacer 
dist inc iones c laras entre todas e l las , ya que en menor o medida se ven involucradas en e l 
desarrol lo de cualquier proyecto tecnológico. (Moggr idge, 2006) . 
 
La	
  evolución	
  del	
  diseño	
  interactivo.	
  
 
 La tecnología evoluciona de una manera muy similar a la evolución de los 
seres vivos planteada por Darwin, los celulares japoneses son ampliamente 
distinguibles en su diseño e interacción de los celulares nórdicos, cada uno esta 
adaptado a su medio ambiente y al entorno donde va a desempeñarse, Trevor 
Pinch define a este fenómeno en su texto La construcción social de la tecnología 
como la flexibilidad interpretativa, es decir, el valor simbólico que tiene cada 
objeto de acuerdo a la sociedad donde se ubica [15]. Por ejemplo, los robots 
sociales son bien aceptados por la sociedad japonesa, casi como mascotas o 
amigos, mientras que por la sociedad norteamericana éstos son vistos como 
meras herramientas, extensiones de las capacidades humanas [16] de acuerdo 
con Bartneck et. al. 
 
 Bajo este concepto de flexibilidad interpretativa y la analogía con la 
evolución de los seres vivos donde hace su aparición el diseñador interactivo, no 
como el Gran Creador, en la teoría seudocientífica del Diseño inteligente [17] sino 
como un bloque genético más en la cadena del ADN del producto que 
interviene al ser parte del proceso de su evolución y adaptación. 
 
 
 20 
 En este proceso evolutivo, los objetos se hacen cada vez más complejos y 
se incrementan en número, como una población viva, permitiendo que una parte 
considerable de la población mundial tenga a su alcance computadoras 
personales, teléfonos celulares e internet; los autos se vuelven cada vez más 
sofisticados, las lavadoras y las planchas también y los pilotos automáticos de los 
aviones hacen los viajes más seguros. 
 
 Pronto tendremos a nuestra disposición impresiones en 3D en casa, 
animación digital casera, ropa inteligente, interfaces no visuales y muchas cosas 
más que para se incorporarán a nuestra vida como los robots caseros; el 
progreso tecnológico es imparable, muchas personas se preguntan ¿Qué efectos 
tendrán en nuestras vidas todos estos artefactos? Es difícil predecirlo, en ninguna 
revolución tecnológica se ha podido predecir acertadamente qué sucederá. 
Los	
  robots	
  como	
  interfaces.	
  	
  
 
 Donald Norman afirma en The design of future things que los objetos de 
nuestra vida cotidiana tienden a volverse más complejos la gran mayoría esta 
incorporando microprocesadores [13] o incluso tienen computadoras completas 
embebidas en su funcionamiento y pasan desapercibidas cuando interactuamos 
con ellas. 
 
 Junto con este incremento en la complejidad de los objetos viene una 
personificación de los mismos y le damos adjetivos a nuestros objetos: tenemos 
un despertador molesto, un carro latoso, una computadora linda, un celular 
bonito o un minicomponente de audio potente y tendemos a crear lazos 
afectivos con ellos; nos traen recuerdos, nos enojamos o nos hacen felices, todo 
esto es causado por los procesos cognitivos que llevamos a cabo con ellos, 
procesos diferentes a los que se dan cuando usamos una silla del parque o nos 
acostamos en la cama. Esto es un área de estudio de las ciencias cognitivas, poco 
a poco, la psicología ha empezado a reconocer el papel esencial de los 
sentimientos en el pensamiento [18] y esto es aprovechado por él diseño para 
generar nuevos y mejores productos analizando los cambios emocionales de los 
usuarios. 
 
 Previo a los argumentos de Norman, tenemos los del filósofo Jean 
Baudrillard en su libro El sistema de los objetos, donde nos da a entender que los 
objetos llegan a ser como mascotas en nuestra vida [19]. Hablamos sobre ellos y a 
veces incluso nos dirigimos a ellos, a veces de manera cariñosa y a veces de 
manera furibunda, tenemos anécdotas con nuestros objetos y nos entristecemos 
cuando los perdemos y ofrecemos recompensas para recuperarlos. Bajo estos 
argumentos los robots tienen una retórica muy convincente para introducirse a la 
vida diaria de las personas. Ya que no son objetos que se les da una 
personalidad, sino la personificación misma de un objeto diseñado para tal fin. 
 
 21 
La	
  interacción	
  con	
  los	
  robots.	
  
 
 A diferencia de las computadoras, los robots son artefactos cognitivos 
tangibles, las computadoras están embebidas en ellos y no crean los conflictos 
cognitivos de las interfaces visuales de las PC o los teléfonos celulares 
disminuyendo las cargas cognitivas. Su naturaleza tangible hace que sean ideales 
para actividades humanas como la educación o algún tipo de adquisición de 
información. Al parecer, la gente interactúa de manera mas eficiente y placentera 
con objetos tangibles a los que pueda sujetar, saludar o entablar conversaciones 
como si estuviera con otro ser vivo que con artefactos con los cuales la 
interacción es por medio de interfaces más 
 
 Uno de los primeros estudios referentes a la interacción Humano Robot 
fue hecho por Mori, un investigador japonés quien planteo en 1970 una gráfica 
donde se muestra The uncanny valley traducible al español como El valle 
inexplicable, a través del cuál se describe que las personas tienen un rango de 
aceptación de la “humanización” de los robots, después de cierto punto éstos 
son rechazados e incluso la gente siente repulsión por ellos, pero hay que 
considerar que numerosos investigadores cuestionan su confiabilidad en este 
momento, puesto que los desarrollos tecnológicos que se encuentran en los 
robots son muy superiores a los que tenían en la época en que Mori describió su 
curva. Ver Figura 3. 
 
 
F igura 3 Gráf ica de el va l le inexpl icable , en referencia a la aceptac ión que t ienen las 
personas de los robots . (Mori ,1970) . La l ínea cont inua descr ibe la aceptac ión a l mirar y la 
punteada a l poner a l su jeto en contacto con el ente en movimiento. 
 En esta gráfica, Mori describe la aceptación de la gente por diversos tipos 
de objetos antropomorfos, comparando su parecido humano en el eje X contra 
la familiaridad en el eje Y, la curva toma su nombre debido a que cambia 
radicalmente su tendencia al acercarse a seres como los cadáveres o los “zombis” 
 
 22 
y este cambio empieza justamente con los robots humanoides que imitan 
torpemente a los seres humanos. 
 
 Relacionado con esta teoría Baudrillard afirmaba que: Si el robot muestra 
tan claramente su carácter de prótesis mecánica (su cuerpo es metálico, sus 
gestos son discontinuos, a sacudidas, inhumanos) es sin duda para fascinar. Si 
fuese el doble del hombre hasta en la suavidad y la armonía de los gestos, nos 
provocaría angustia [19]. Esta postura resulta interesante ya que lo dijo en 1968; 
dos años antes que Mori lo comprobara científicamente con su prótesis de mano. 
Sin embargo, hay algo de preocupante en esta cita, ya que muchos de los 
esfuerzos actuales en la creación de robots, se enfoca precisamente en tratar de 
emular de la manera más exacta la apariencia y movimientos humanos para evitar 
esta angustia citada por Baudrillard. 
 
 En este punto valdría la pena redefinir en términos de la posmodernidad, 
lo que es un robot. La gran mayoría de la gente tiene idea de lo que es con solo 
ver distintas máquinas puede distinguir entre lo que es un robot y lo que no lo 
es, sin embargo para términos prácticos de este trabajo se propone una 
definición de estos en base a definiciones encontradas en la literatura 
especializada que en este punto ya no tiene sentido citar al no ser una tesis de 
corte técnico y que además pueden ser encontradas ampliamente en muy 
diversas fuentes, más adelante en el Capítulo II mencionaremos algunas de ellas. 
La definición de robot propuesta por este autor que se propone es: Un robot es 
un dispositivo de naturaleza mecatrónica, con inspiración biónica y cierto grado de 
autonomíamanifestada como inteligencia artificial o un algoritmo para toma de 
decisiones. Ver Figura 4. 
 
 A grosso modo se entiende por Biónica la disciplina que estudia los 
sistemas vivos para posteriormente darles una aplicación tecnológica [20]. Por 
Mecatrónica entendemos que es la combinación sinérgicas de diversas ramas de 
la ingeniería como el control, la electrónica y la mecánica [21] para llevar a cabo 
análisis y diseño de productos manufacturados. La autonomía vendría ser 
implementada por diversos algoritmos computacionales basados en técnicas del 
Aprendizaje automático o Machine Learning, Inteligencia Artificial, Autómatas 
Programables, Visión Artificial, Lógica Difusa, Redes Neuronales, Teoría de 
Control, Cibernética y algunas disciplinas más. 
 
 Es cierto que los robots empezaron como herramientas industriales, sin 
embargo se prevé en el libro blanco de la robótica editado en España que los 
robots se incorporen a nuestra vida diaria de manera habitual para el año 2020. 
Sin embargo, en este momento ya ha habido exitosos experimentos con robots 
sociales. 
 
 
 23 
 
 
Figura 4 La Unión de los conjuntos B (Biónica) , E (E lectrónica , Control , Mecatrónica , etc .) 
e IA ( Inte l igencia Art i f ic ia l) , engloba a los e lementos que const i tuyen un robot del t ipo 
socia l que es e l que invest iga esta tes is . 
Entonces de acuerdo a las definiciones, podemos decir que en este sentido, los 
robots tienen apariencia humana o similar a la de algún otro ser vivo, usualmente 
tendrán una computadora embebida como parte de su naturaleza y tienen cierto 
comportamiento autónomo. Ver Figura 5. 
 
 
 
F igura 5 De izquierda a derecha, AIBO, e l exitoso robot comercia l de SONY, Robovie , 
usado en experimentos en Japón y desarrol lado por e l ATR (Sit ios web de SONY y e l 
ATR, 2010) . 
 En cuanto al desarrollo de robots, diversos especialistas hacen trabajos 
relacionados a la Interacción Humano Robot (HRI) y creación de robots, entre 
ellos están Hiroshi Ishiguro en la Universidad de Osaka y Cynthia Breazeal en el 
Instituto Tecnológico de Massachusetts y muchos grupos más en distintas 
universidades del mundo. 
 
 
 24 
 En estos proyectos colaboran diferentes disciplinas que se entrelazan de 
manera difusa pero efectiva. Ver Figura 6. 
 
F igura 6 Disc ip l inas que contr ibuyen a l desarrol lo de la HRI , (Breazeal , 2009) . 
 En la gráfica observamos que la HRI se relaciona estrechamente con 
muchos otros campos del conocimiento que Simon profetizó que aparecerían, la 
inteligencia artificial, es un ejemplo de ello, e igualmente el diseño participa en la 
creación de estos robots de la manera exacta en que Simon lo visualizó 
 
 Bajo distintas filosofías de diseño, cada grupo de investigación que estudia 
la Interacción Humano Robot ha tenido logros importantes en el área. Ishiguro 
se rige por la directriz de que la apariencia cada vez más humana hará que los 
robots sean aceptados, sin embargo el estado de sus investigaciones aún no 
permite la integración a la vida diaria, de sus Geminoids, Robots dobles de las 
personas, incluido él mismo y que buscan el máximo parecido a un ser humano 
real para que puedan interactuar con una persona sin que esta note mayor 
diferencia entre el humano y el robot. 
 
 La postura del Dr. Ishiguro es totalmente opuesta a la planteada en los 
años sesenta por Baudrillard, en el sentido de que no trata de evitar el valle 
inexplicable de la curva de Mori, sino que lo afronta por medio de los 
desarrollos tecnológicos ambicionando que cada nueva innovación surgida se 
aplicada al Geminoid para que cada vez este sea aparentemente más humano. 
 
 En el caso de los desarrollos de Cynthia Breazeal y su equipo de trabajo, 
los desarrollos tienen otros enfoques y se fundamentan en paradigmas diferentes 
a los de Ishiguro. Sus robots tienen más una apariencia caricaturesca, son 
muñecos de peluche diseñados para simpatizar, robots que reaccionan ante los 
gestos y tonos de voz humanos, Leo, es el robot exponente de este genero de 
máquinas sociales, es el más sofisticado de ellos. Ver Figura 7. 
 
 
 25 
 Continuando con la idea anterior de describir los tipos de robots 
existentes, se enumera la siguiente lista como una clasificación de los distintos 
desarrollos de los robots sociales a lo largo del tiempo: 
 
1. Robot (Karol Capëk, 1921). 
2. Cyborg (Manfred Clynes y Nathan Kline, 1960). 
3. Androide, Ginoide, (Auguste Villieres, 1886). 
4. Geminoid, (Hiroshi Ishiguro, 2000). 
5. Surragates, (Robert Venditti, 2005). 
6. Avatares (Termino Hindú). 
 
 
F igura 7 De izquierda a derecha, e l Geminoid d iseñado por e l Ish iguro y su equipo en el 
ATR y la Univers idad de Osaka y Leo diseñado por Cynthia Breazeal y su equipo en el 
MIT (Sandoval , 2009, 2010) . 
 
 
 Cada uno de estos términos describe un tipo de ente, algo entre lo 
natural y lo artificial con forma antropomórfica. Cada uno de ellos tiene una 
filosofía de diseño distinta, la gran mayoría de estos términos surgió de la 
ciencia ficción, han pasado por la cultura popular y ahora nombra desarrollos 
tecnológicos materializados en robots reales, pero sus diferencias a veces 
pueden resultar difusas, conviene que el lector busque por su cuenta sus 
descripciones para no desviar la atención de este capitulo sobre el diseño de 
interfaces y del próximo, la interacción humano robot. 
 
 Estos primeros robots configurarán el camino para las generaciones 
posteriores de sus descendientes. Geminoid, AIBO, Wakamaru y ASIMO 
serán los nombres de los robots pioneros que podrán identificar los robots y 
las personas al final de este siglo, en el salón de la Fama de los Robots [22]. 
Atrás de ellos estarán sus padres Ishiguro, Breazeal, Brooks y muchos más 
que serán artífices de un siguiente paso evolutivo. Los robots dejaran de ser 
máquinas para convertirse en nuestros compañeros. No sabemos de donde 
vendrán los adelantos que conviertan a la ciencia ficción en realidad. Como 
bien lo dice Tom Kelly: “La Historia nos enseña que la innovación no viene de 
 
 26 
una planeación central…observando el trabajo de miles de proyectos se nos ha 
mostrado el simple pero crítico elemento de que en cada equipo o empresa [la 
innovación] viene de lo esperado: lo inesperado” [23]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo II. 
 
 
Introducción 
a la 
Interacción 
Humano 
Robot. 
 
 
“Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia.” 
 
Arthur C. Clarke. 
 
 
 27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción a la Interacción Humano 
Robot. 
 
 
 
al como lo predijo la ciencia ficción de los años cincuentas del siglo 
pasado, la gente del siglo XXI es espectadora de los increíbles 
resultados del desarrollo tecnológico y científico de la especie más 
exitosa de este planeta, los seres humanos. Los avances en paralelo de 
distintas disciplinas científicas han permitido el desarrollo de increíbles 
productos tecnológicos, uno de ellos son los robots sociales, máquinas que 
están destinadas a interactuar de maneras muy sofisticadas con los seres 
humanos y que en pocos años estarán presentes en la vida cotidiana de los 
habitantes de los países desarrollados y unos años más adelante, en la vida 
del resto de los ciudadanos del mundo. Las Naciones Unidas en un estudio 
reciente sobre robots, identificó que los robots personales de servicio están 
teniendo una alta tasa de crecimiento, [24]. 
 T 
 
 28 
 
 En este momento resulta difícil definir lo que es un robot, el 
término es aplicado a un amplio rango de máquinas que facilitan las labores 
humanas. Distintas definiciones circulan entre los círculos de especialistas en 
robótica sin llegar a un acuerdo definitivo sobre cual es el término que 
mejor describe a esta gran variedad de dispositivos; por ejemplo, Gifford 
describe de manera muy general a un robot como un tipo de máquina 
especialmente asombrosa.Añade que los robots están diseñados para 
realizar tarea sin ayuda humana [25]. Ichbiah define a los robots en el siglo 
XXI como una muy poderosa computadora con un igualmente poderoso 
software ubicado en un cuerpo móvil y capaz de actuar racionalmente con 
su propia percepción del mundo que lo rodea [26]. La Asociación de la 
Industria Robótica Americana define un robot como un manipulador 
reprogramable y multifuncional diseñado para mover material, partes, 
herramientas, o dispositivos especializados mediante movimientos variables 
programados para la realización de una variedad de tareas [27]. 
 
 El lector se dará cuenta que incluso pueden existir contradicciones 
en estas definiciones propuestas. La razón de que no se llegue a una 
consenso en la definición es que la tecnología en el campo de la robótica 
avanza de una manera increíblemente rápida, las ideas surgen por todos 
lados y es difícil predecir cual es el próximo avance por venir, las 
definiciones siempre quedan rezagadas a la innovación. Para continuar con 
este trabajo recordamos la definición de robot establecida en el Capitulo 1, 
acorde a los objetivos establecidos en esta tesis y con la cual seguiremos 
trabajando. Un robot es un dispositivo de naturaleza mecatrónica, con 
inspiración biónica y cierto grado de autonomía manifestada como inteligencia 
artificial o un algoritmo para toma de decisiones. Ver Figura 4. 
 
 Los avances en robótica son impulsados ampliamente, en el caso 
de Japón, el gobierno ve a los robots humanoides como una prioridad en el 
campo de la investigación y desarrollo (R&D) como un tipo de 
investigación que va a salvaguardar el estatus del país como un una 
potencia científica y tecnológica y como proveedores de cuidados para los 
ancianos en una sociedad que rápidamente envejece [28]. 
Los	
  robots	
  sociales.	
  
 
 Hay una clase de robots, los robots sociales que son fácilmente 
identificables, usualmente tienen una apariencia antropomórfica o de 
inspiración biológica o son una especie de mestizaje tecnológico entre 
animales y seres humanos, una especie de caricaturas llevadas a la realidad 
e incluso hay algunos de estos robots que tratan de imitar completamente 
la apariencia humana, (textura de la piel, movimientos faciales, etcétera). 
Dautenhahn y Billard proponen una definición de los robots sociales como 
agentes con corporalidad que son parte de un grupo heterogéneo: una 
 
 29 
sociedad de robots o humanos. Son capaces de reconocerse entre si y 
participar en interacciones sociales, poseen historias (es decir, perciben e 
interpretan el mundo en términos de su propia experiencia) y pueden 
comunicarse y aprender de otros explícitamente [29]. No obstante, esta 
definición puede excluir algunos robots que son usados para investigar 
distintos tipos de interacción. 
 
Por otro lado, Breazeal define cuatro clases de robots sociales [30] en 
términos de: 
 
1) Que tan bien puede el robot soportar el modelo social que se le 
atribuye. 
2) La complejidad del escenario de interacción, que se puede soportar 
como sigue: 
 
• Socialmente evocativo: Robots que se apoyan en la tendencia 
humana de antropomorfizar y capitalizar los sentimientos evocados 
por la crianza, el cuidado de otros o involucrados con su “creación”. 
• Interfaz social: Robots que proveen una interfaz “natural” 
empleando reglas sociales y modalidades de comunicación humana. 
El comportamiento social es solo modelado en la interfaz la cual 
resulta en modelos poco profundos de cognición social. 
• Receptivo socialmente: Robots que son socialmente pasivos pero 
que pueden beneficiarse de la interacción (por ejemplo, 
aprendiendo ciertas habilidades por imitación). Modelos más 
profundos de competencias sociales humanas son requeridos tanto 
como las interfaces sociales humanas. 
• Sociable: Robots que son proactivos y se involucran con humanos 
para satisfacer sus objetivos sociales internos ( controles, 
emociones, etcétera.). Estos robots requieren de modelos 
profundos de cognición social. 
 
Adicionalmente, Fong et. al. [31] añaden a esta lista otras tres clases de 
robots sociales. 
 
• Socialmente situados: Robots que están rodeados por un ambiente 
social que perciben y reaccionan hacia él [32]. Los robots 
socialmente situados deben poder distinguir entre otros agentes 
sociales y varios objetos en el ambiente. 
• Socialmente embebidos: Robots que son: a) situados en un ambiente 
social e interactúan con otros agentes o humanos; b) 
estructuralmente acoplados con su ambiente social; y c) al menos 
parcialmente conscientes de las estructuras interactúales 
humanas.[32] 
 
 30 
• Socialmente inteligentes. Robots que muestran aspectos de 
inteligencia social humana, basados en modelos profundos de 
cognición humana y competencia social. 
 
 A pesar de que estamos en los albores de la robótica social, al 
momento ya existe una gran variedad de robots sociales usados para la 
investigación de la Interacción Humano Robot (HRI) por las siglas en ingles 
de Human Robot Interaction, como se conoce comúnmente a esta disciplina. 
Cabe destacar que también los robots difieren de su grado de autonomía y 
diversas características que otros estudios dan a conocer con mayor 
profundidad. Ver Figura 8. 
 
 
 
 
 
 
 
 F igura 8 Grados de autonomía que posee un robot . (Goodrich et . a l . 2006) . 
 
El	
  desarrollo	
  de	
  	
  la	
  Interacción	
  Humano	
  Robot.	
  
 
 Conviene definir en primera instancia lo que es la HRI, Goodrich y 
Schultz la definen como un campo de estudio dedicado al entendimiento, 
diseño y evaluación de sistemas robóticos para ser usados por ó con 
humanos [33]. Esta nueva área de investigación es el punto donde 
convergen otras muchas disciplinas como la Electrónica, la Teoría de 
Control, las Ciencias de la Computación, la Inteligencia Artificial, la 
Sociología, la Psicología, el Diseño Industrial y el Arte. Usualmente sus 
conferencias internacionales resultan muy enriquecedoras por la presencia 
de expertos en áreas tan diversas como la Mecatrónica, la Inteligencia 
Artificial, la Pedagogía y la Filosofía. 
 
 Algunos eventos que dieron un gran avance en la tecnología de 
robots autónomos ocurrieron a mediados de 1980 con el trabajo en 
robótica basada en comportamientos [33]. Un segundo e importante 
avance de la autonomía de robots como una aplicación de la HRI es la 
emergencia de arquitecturas híbridas, estas arquitecturas permiten 
simultáneamente comportamientos reactivos que proveen capacidades 
fundamentales a los robots, junto con un alto nivel de razonamiento 
cognitivo requerido en las complejas y largas interacciones con humanos. 
Los comportamientos en los robots inicialmente se enfocaron en la 
 
 31 
movilidad, pero más recientemente estas contribuciones buscan desarrollar 
comportamientos naturales antropomórficos [33]. 
 
 Aunque, hay mucho trabajo previo que puede ser considerado 
HRI, este campo multidisciplinario inició a mediados de 1990 y los primeros 
años de la década del 2000 [33]. La primera reunión científica , inicio en 
1992 y aún se lleva a cabo anualmente, es la IEEE International Symposium 
on Robot & Human Interactive Communication (RoMan) [33]. Iniciando en 
2006, la ACM International Conference on Human Robot Interaction fue 
creada específicamente para tratar los aspectos multidisciplinarios de la 
investigación en HRI. Reflejando esta naturaleza multidisciplinaria, la 
conferencia del 2007 fue co-patrocinada por la ACM Special Interest 
Group on Computer Human Interaction, la ACM Special Interest Group 
on Artificial Intelligence, y la IEEE Robotics and Automation Society (RAS), 
con el patrocinio co-técnico de la AAAI, la Human Factors and 
Ergonomics Society, y la IEEE Systems, Man, and Cybernetics Society. 
Asociado con la conferencia internacional de HRI esta un taller de 
estudiantes auspiciado por los NSF, (National Science Fundation) [33]. 
 
 En este punto los lectores pueden teneruna idea bastante 
intuitiva del tipo de investigación que se hace en Interacción Humano 
Robot. Los profesionales de esta área apoyados bajo los argumentos de 
distintas filosofías de diseño buscan diseñar, analizar, describir y proponer 
múltiples sistemas que permitan a las personas hacer uso de los robots de 
la manera, más eficiente y fácil posible de acuerdo a los distintos propósitos 
para los cuales se diseñan robots como son: actividades sociales, dar 
información, cuidados geriátricos, etcétera. 
 
 Quizá, los lectores puedan estar formándose una idea alrededor 
de la investigación en HRI de que esta puede resultar tremendamente 
divertida y apasionante, ver trabajar a muchos de los investigadores en esta 
área es comparable a ver a niños grandes jugando con costosos juguetes 
tecnológicos. Pero en este momento hacer robots sociales requiere de al 
menos unos cuantos miles de dólares (muchas veces millones de dólares), 
equipos de investigación costosos y recursos humanos excelentemente 
formados en áreas de ciencia y tecnología y posteriormente en ciencias 
sociales y humanas. Sin embargo, los robots sociales no son juguetes, en 
ellos se encuentran los más avanzados sensores, los más nuevos y 
sofisticados algoritmos de control e inteligencia artificial y sistemas de visión 
artificial, entre otros elementos. 
 
 En el mismo sentido, un sinfín de investigaciones sociales se hacen 
a partir de estos robots sociales expresamente construidos para este 
propósito y por supuesto, también se mejoran constantemente los 
experimentos. Las tecnologías que se implementan en los robots son 
 
 32 
innovadoras y en cada conferencia internacional del tema se tienen nuevos 
datos de ciencias sociales y humanidades que aportan mucho a la disciplina. 
 
 Son estas cualidades de la HRI, las que atraen a muchos 
estudiantes de posgrado a esta área, ya que existe el placer de investigar 
algo similar a un ser vivo, sin que lo sea, resultando atractivo incluso a 
personas sin formación científica. También el tener a su disposición una 
extensa variedad de equipos para lograr mejores interfaces robóticas, cada 
vez más eficientes y atractivas resulta interesante para los jóvenes 
investigadores, de este modo muchos se plantean cambiar el mundo algún 
día por medio de los robots que diseñan. 
 
 Ahora bien, no hay que creer que la HRI es solamente divertida y 
se hace investigación en ella por amor al arte, se puede adivinar que muchos 
lectores piensan que aquella investigación que es divertida es 
académicamente irrelevante y frívola, pero no es así, atrás de los 
desarrollos en HRI y sus grandes inversiones hay poderosos argumentos 
sociales y económicos. Hay que considerar que como la aplicación 
comercial de los robots sociales se convierte en una posibilidad previsible, 
la influencia de los factores culturales en el diseño de robots y las 
respuestas de los usuarios se ha convertido en un tema destacado de 
investigación [34]. Y por tanto, muchas nuevas industrias se crearán cuando 
la comercialización de los robots sea posible. 
 
 La investigación en HRI resulta una inversión a largo plazo para 
muchas industrias de alta tecnología, es comparable con lo que sucede en 
los desarrollos dentro del campo de la electrónica de consumo, por 
ejemplo en telefonía móvil; la reciente aparición de las interfaces táctiles es 
producto de muchos años de investigación, el diseño de interfaces que 
sean intuitivas también tomó su tiempo y aún no se ha perfeccionado del 
todo, la captación de señales en localizaciones geográficas remotas o la 
transmisión de datos en condiciones extremas , como el recibir una llamada 
en un tren a 300 kilómetros por hora han sido retos tecnológicos 
extremos. Todos estos beneficios que tenemos al usar un teléfono celular 
son producto de entusiastas investigadores que tienen ideas geniales y 
capacidades increíbles para superar estos retos. Lo mismo pasa con la 
investigación en HRI, las posibilidades tecnológicas permitieron crear los 
primeros robots sociales y antropomorfos al mismo tiempo que se 
visualizan las posibilidades económicas que éstos tienen en el futuro. La 
pasión por el desarrollo de esta disciplina puede ser resumido con la cita 
del Dr. Minoru Asada, fundador de la RoboCup: “Esto es (La RoboCup y el 
desarrollo de la Robótica) como el proyecto de la NASA de enviar un hombre a 
la Luna o a Marte” [28]. 
 
 Se puede deducir que algunos de los campos que tendrán 
resultados rápidamente debido al beneficio económico que representa y 
 
 33 
de los que pronto tendremos noticias como productos de consumo en la 
vida diaria de las personas son: 
 
1. Robots para el cuidado de ancianos, discapacitados y niños: Este es 
uno de los objetivos que más interés genera y en el que se verían 
quizá los primeros resultados. Países como Japón que poseen 
características demográficas muy particulares buscan atender a estas 
poblaciones, la necesidad del uso de robots sociales yace en el 
hecho de que este tipo de personas también requieren ver 
atendidas sus necesidades emocionales y afectivas, un robot puede 
ser un instrumento útil para satisfacerlas. 
 
2. Robots como Instrumentos académicos mucho más eficientes: Las 
computadoras han demostrado ser útiles para ciertos campos de 
conocimiento, en otros casos da lo mismo usarlas ó no y en otras 
francamente son perjudiciales. Sin embargo, las exploraciones que 
se han hecho respecto al tema con robots demuestran que, pueden 
ser un exitoso instrumento educativo complementario a los medios 
tradicionales de enseñanza, debido a que causan un fuerte e 
inmediato impacto emocional durante ciertos periodos de tiempo. 
Un conjunto de este tipo de robots también ha resultado ser útil 
para animar a los alumnos a integrarse a sesiones de estudio y 
motivarlos a participar en clase. 
 
3. Robots para la atención de ciertos padecimientos mentales: Hay una 
trayectoria muy amplia de antecedentes en el uso de robots para 
tratar padecimientos como el autismo, desde los años ochenta 
diferentes investigadores han tratado de aminorar el problema bajo 
distintas perspectivas; una de ellas es el uso de robots. 
 
Publicidad y marketing: Distintas empresas fortalecen su marca al mostrar las 
capacidades casi humanas de los robots que diseñan, como dirigir una 
orquesta sinfónica o saludar de mano a líderes de algunos países 
mostrando la sofisticada tecnología que poseen sus productos, el ejemplo 
más claro de esto es el ASIMO de Honda. Sin embargo, en un futuro 
cercano podremos observar exhibiciones extraordinarias de robots en 
conjunto con otros recursos multimedia, actualmente en Japón se puede 
ver una obra de teatro la cual se vale de unos robots muy bellos en color 
amarillo llamados Wakamarus diseñados por Mitsubishi Inc. Ver 
4. Figura 9. 
 
5. Servicios de atención al usuario: Módulos de información y 
recepcionistas podrían ser prontamente sustituidos por robots, la 
posibilidad que dan los robots de tener un lenguaje corporal similar 
al de los humanos le da ventajosas posibilidades frente a los 
 
 34 
módulos de información que solo usan pantallas, usar los brazos y 
manos para dar una dirección, resultan muy atractivas para ser 
usadas en este tipo de aplicaciones. 
 
Sustitución de trabajadores en ambientes extremos: En Japón hay un chiste 
visual sobre la catástrofe nuclear en Fukushima y la imposibilidad de enviar 
robots japoneses para la limpieza de reactores debido a que un ejercito de 
perritos robot AIBO, el geminoid del Dr. Hiroshi Ishiguro o PARO, una 
dulce foca robot que habla con los ancianos no podrían ayudar en nada a 
mejorar la situación en Fukushima a menos que sea dando abrazos a los 
refugiados, Ver 
6. Figura 9. Sin embargo, los robots del ejército norteamericano 
tampoco han podido hacer gran cosa para acceder a las 
instalaciones nucleares, las escaleras, los espacios estrechos y 
muchos otros obstáculos que para un robot explorador con orugasson todo un reto, podrían ser superadas por un robot humanoide 
construido con los adecuados sistemas de control, visión e 
inteligencia artificial y por supuesto un operador humano capaz. 
Para hacerlo posible, se tienen que mejorar los sistemas de control 
de los robots bípedos, los dedos de las manos robóticas, la visión 
tridimensional y varios sistemas más que requiere un robot para 
poder realizar las labores que haría un ser humano en condiciones 
extremas: un desastre nuclear, un terremoto, rescates en el océano, 
etcétera. Por supuesto, un robot también tendría que superar 
muchas de las capacidades humanas para poder ser útil en esas 
situaciones. Pero se piensa que aún faltan algunos años para que 
todos estos sistemas que trabajan perfectamente por separado sean 
integrados en un solo robot. 
 
 
A) B) 
 
 
 35 
C) 
Figura 9 A) Robot ASIMO creado por Honda. B) Wakamaru creado por 
Mitsubish i . C)Niños japoneses interactuando con PARO, una foca robot 
terapéut ica creada por e l AIST de Japón. (S it io web de cada una de las 
compañías , 2010) . 
 
 Como puede observarse, las áreas de interés son muchas y los 
desarrollos requeridos para hacer que un robot funcione adecuadamente 
en un mundo complejo son un reto tecnológico que requiere de un gran 
esfuerzo. 
 
 Este reto es abordado en la HRI bajo distintas prácticas, una clave 
es incluir a expertos de diferentes disciplinas, estas disciplinas pueden incluir 
al diseño, el comportamiento organizacional y las ciencias sociales entre 
otras. 
 
 Una segunda práctica emergente es crear sistemas reales y 
evaluarlos haciendo experimentos con humanos, ya que identificar 
descriptivamente los fenómenos de interacción es interesante, pero 
establecer los principios fisiológicos que yacen bajo este fenómeno y 
ligarlos a ciertos principios de diseño resulta más útil en el sentido de que la 
variedad y sofisticación de nuevas interfaces para interactuar con los 
objetos que nos rodean se vuelve posible. 
 
 Una tercera práctica, es conducir experimentos que incluyan una 
cuidadosa mezcla de resultados usando robots físicos y simulados. 
 
 Una cuarta práctica se esfuerza en establecer estándares y 
métricas comunes para los experimentos. Y finalmente una quinta práctica 
emergente es la realización de estudios longitudinales, de muchas semanas 
e incluso varios meses [33]. 
Retos	
  en	
  la	
  Interacción	
  Humana	
  Robot.	
  	
  	
  
 
 Sin duda, los investigadores de HRI tienen frente a sí numerosos 
retos, quizá el más grande de ellos es integrar a un robot al ambiente 
cotidiano. Es decir, colocar un robot en una casa o en la calle y que pueda 
desempeñarse eficientemente en las cambiantes condiciones que imponen 
 
 36 
estos ambientes, indudablemente para un ser humano y hasta para una 
mascota es relativamente fácil sobrevivir día a día y llevar a cabo sus 
actividades cotidianas pero, no lo es para un robot. Para integrar 
exitosamente un robot en la sociedad, se debe entender cómo estas 
máquinas y sus comportamientos son percibidos e interpretados por los 
usuarios [35] pero también cómo dichas máquinas deben reaccionar ante 
la forma en cómo actúan las personas. Por supuesto, si se emplean cada 
vez más los robots en la vida diaria, es necesario estudiar qué tipo de 
actitudes tienen los usuarios hacia los robots [24]. 
 
 No obstante, en este momento, para un robot resulta prácticamente 
imposible estar fuera de ambientes controlados o condiciones de 
laboratorio, al ser un sistema mucho más complejo, se requieren muchos 
sistemas e infraestructuras de apoyo para que realmente sea algo funcional 
integrarlos a la vida cotidiana, es como tener un automóvil y que no 
existieran gasolineras, ni talleres de reparación, ni espacios de 
estacionamiento, ni reglamentos de tránsito para que los usuarios de estos 
pudieran hacer uso del vehículo adecuadamente. Otro de los retos es 
entender y dar forma a las interacciones entre uno o mas humanos y uno o 
mas robots [33]. Esto es un reto muy grande, puesto que la complejidad de 
las interacciones humanas es muy alta y su comprensión aún muy baja. 
 
 En el mismo sentido, debemos pensar en que estos robots se 
integren a la vida cotidiana de las personas sin ser un peligro para la gente y 
conservando él mismo su integridad, no obstante aún hay muchas cosas 
por hacer, una analogía que es un buen ejemplo es el de los automóviles, 
estos se integraron a la vida cotidiana en una época en que la gente no se 
preocupaba tanto por la seguridad o requería resolver numerosos 
requisitos legales para hacer uso de ellos, en este momento es muy 
distinto, hay que hacer muchas consideraciones pertinentes en cuestión de 
derechos humanos, seguridad, energía, sustentabilidad , etcétera. 
 
 Uno de los problemas mas interesantes de abordar en la HRI es la 
de luchar contra los prejuicios de las personas para integrar a un robot de 
manera habitual a su vida. Este es uno de los retos más grandes a los cuales 
se enfrentan los investigadores y que tratan de resolver lo mejor posible 
por diversos caminos, focalizándose en la apariencia de los robots, ya sea 
perfeccionándolos para que luzcan lo más humanos posibles o modificando 
su aspecto hasta convertirlos en caricaturas ó amistosas mascotas felpudas; 
otra estrategia es conservar su estética humanoide, pero mecanizada. Sin 
embargo, hay aún muchos retos tecnológicos que resolver para llegar a 
este punto; por otro lado, hay muchos datos científicos básicos sociológicos 
y psicológicos que hacen falta, para comenzar a introducir eficientemente a 
los robots en ambientes de condiciones no controladas. 
 
 
 37 
El	
  futuro	
  de	
  la	
  Interacción	
  Humano	
  Robot.	
  	
  	
  
 
 Es difícil predecir el futuro de la HRI. Los adelantos vienen de 
todas partes y la innovación esta presente en todas las disciplinas. 
Numerosos programas de Investigación aportan conocimientos al estado del 
arte de la HRI; generando distintas filosofías de diseño, arquitecturas de 
robots, estéticas corporales y nuevas generaciones de algoritmos. 
 
 Durante la estancia del autor de esta tesis en la Universidad de 
Osaka, dentro de la Escuela de Graduados en Ciencias de la Ingeniería en el 
Laboratorio de Sistemas Inteligentes que dirige el Dr. Hiroshi Ishiguro, uno 
de los más reconocidos líderes mundiales en el desarrollo de robots 
humanoides se descubrió que existe una tendencia que destaca de entre 
otras filosofías de diseño fundamentada recientemente en la creación de un 
grupo interdisciplinario proveniente de distintas universidades de Japón, 
Estados Unidos, Alemania e Italia que buscan un nuevo tipo de interacción 
basado en tres disciplinas fundamentales: Neurociencia, Ciencias cognitivas y 
Robótica, la intención de este grupo es crear a mediano plazo interfaces que 
permitan la interacción entre las señales que emite el cerebro humano , el 
comportamiento social asociado a esas señales y el control de robots por 
medio de estas señales. 
 
 No obstante aún estamos lejos de los robots mostrados en la 
ciencia ficción, pensemos particularmente en la obra de Isaac Asimov [36]. 
En ella los robots evolucionan conforme pasan los años y estos cambios se 
dan alrededor del eje de las tres leyes de la robótica. 
 
1. Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que 
un ser humano sufra daño. 
2. Un robot debe obedecer las ordenes que le son dadas por un ser 
humano, excepto cuando estas órdenes se oponen a la primera ley. 
3. Un robot debe proteger su propia existencia hasta donde esa 
protección no entre en conflicto con la Primera o Segunda Ley. 
 
 Estas tres leyes son inaplicables en el momento actual, puesto que 
los robots aún no alcanzan un nivel de interacción con los seres humanos 
que permita generar discusiones realistas acerca de la factibilidad de las 
propuestas de Asimov, Por otro lado, los escenarios planteados por este 
admirado escritor es uno de losmuchos posibles para los robots en un 
futuro, consideremos que Asimov escribió mucho sobre robots, con 
argumentos científicos muy fuertes pero, en su época los robots apenas 
eran seres de fantasía y nunca trabajó con ellos; cuando él murió, los robots 
solo existían en las fabricas de automóviles y en las películas. 
 
 Sin embargo, la investigación no se detiene; nuevas y 
emocionantes cosas nos esperan en unos pocos años en el mundo de los 
 
 38 
robots, nuevas tecnologías surgirán y a partir de ellas nuevas posibilidades 
de diseño se vislumbraran, solo debemos trabajar para ello. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo III. 
 
 
Robots, 
diseño 
y 
educación. 
 
 
 39 
 
“Me gusta vivir en la intersección entre las humanidades y la tecnología.” 
 
Steve Jobs. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Robots, Diseño y Educación. 
 
 
uchos objetos contemporáneos son diseñados por un conjunto de 
diseñadores, publicistas y antropólogos que desarrollan estrategias 
para que deseemos consumir ciertos objetos, incluso los que no 
son indispensables para nuestra supervivencia, pero de los cuales tenemos 
necesidad; automóviles, teléfonos celulares, juguetes, ropa, y muchos más; 
son consumidos no por sus capacidades técnicas, sino por las emociones 
M 
 
 40 
que disparan en los consumidores, la capacidad técnica también es muy 
importante, pero no es siempre el principal factor para que una persona 
compre algunos de estos objetos; están el estatus, la diferenciación con los 
otros, la pertenecía a un grupo, la exclusividad, la apreciación estética, que 
sin ser argumentos racionales, son los factores que explotan los 
diseñadores para hacer deseables sus objetos. Estos fenómenos como se 
describirá posteriormente son fundamentales en el diseño de robots y su 
aceptación como un producto de consumo y su uso en áreas como la 
educación. 
 
 Entonces podemos decir, que los objetos producen experiencias 
positivas y negativas tal como asociamos un beso de una persona amada a 
una acción positiva y un regaño o un gesto de desaprobación a muchas 
acciones censuradas socialmente, como cuando los niños mojan la cama. A 
los objetos los asociamos con experiencias buenas y malas; por ejemplo un 
buen carro, un mal teléfono, un robot adorable o un robot repulsivo son 
adjetivos que asociamos a los objetos continuamente, la experiencia 
individual de cada lector puede confirmarnos esta opinión. 
 
Filosofía	
  de	
  diseño	
  de	
  los	
  robots.	
  
 
 El diseño de cualquier objeto o sistema esta influenciado por 
factores socioculturales, uno puede distinguir claramente un auto alemán, 
de uno italiano, al menos estéticamente, también es notorio el momento 
histórico en que fue diseñado un objeto y la tecnología empleada en su 
fabricación. Así podemos ver que las computadoras de finales de los años 
ochenta son muy distinguibles estéticamente de las computadoras de 
principios del siglo XXI. Estas máquinas emocionales pueden incitar 
reacciones afectivas de la gente [37]. Además existe otro fenómeno 
relacionado con el diseño y las humanidades en el que los seres humanos 
tendemos a antropomorfizar a [los objetos como] las computadoras [38]. 
 
 Este fenómeno se describe por el modelo la media equation [39], 
que analiza la tendencia a asignar actitudes y personalidades a objetos 
inanimados y afecta a los diseñadores de robots, a los robots y a los 
usuarios de robots. Uno de los factores fundamentales en el diseño de 
robots es el propósito u objetivo que se persigue. Por ejemplo los robots 
humanoides o los kits de robótica como Topobo [40] o Lego Mindstorm 
[41], persiguen intenciones diferentes; los primeros con un enfoque mucho 
más social, los otros bajo una mirada industrial, lo que resulta determinando 
el tipo de interacción que se espera con los usuario. En ocasiones estas 
decisiones de diseño son conscientes; no obstante gran cantidad de ellas 
son tomadas inconscientemente por los ingenieros que lo proponen, lo 
cual afecta significativamente la interacción que el robot tendrá con el 
usuario. Bartneck et. al. han realizado diversos trabajos acerca de la 
 
 41 
percepción que tienen los usuarios de los robots y ha encontrado 
variaciones culturales significativas en la gente con actitudes negativas hacia 
los robots entre participantes Holandeses, Chinos, Alemanes, Japoneses y 
Mexicanos [16]. Cabe destacar que son los mexicanos quienes tienen 
actitudes más negativas hacia los robots. En el mismo sentido, Bartneck et. 
al. han profundizado en aspectos interesantes como el tratar de modelar la 
crueldad hacia los robots; un tema de avanzada en la ética y la moral, por 
medio de la replica del experimento de Milgram sustituyendo a una 
persona por un robot [42], este experimento busca medir la crueldad de 
las personas hacia otras personas acorde a la presión que ejerce una figura 
de autoridad sobre quien ejerce violencia sobre una victima, los resultado 
en ambos casos, con personas y robots resultan similares. 
 
 En cuanto a los factores culturales que afectan el diseño de los 
robots tenemos diferencias marcadas entre los antiguos diseñadores 
europeos de autómatas y los diseñadores japoneses. En Occidente los 
autómatas fueron inspirados e incorporaron una cosmología mecanicista 
que trató de describir el funcionamiento de los cuerpos humanos y 
animales así como de la sociedad. El karakuri ningyo japonés interpretó los 
mecanismos a través de diferentes visiones culturales, otorgándoles valor 
como trabajo artesanal, pero también, por su efecto emocional en la gente. 
[28]. Ver Figura 10. 
 
 
Figura 10 El karakur i n ingyo japonés interpreto los mecanismos a través de di ferentes 
v is iones cultura les , va lorando los mecanismos por su efecto emocional en la gente y su 
va lor como artesanía (Wikipedia , 2011) . 
 
 
 
 42 
 
 
Figura 11 Imagen comparat iva entre un Robot ( B ig Dog) diseñado en USA por Boston 
Dynamics y un robot (Paro, la foca) d iseñado en Japón por e l AIST, nótese las grandes 
di ferencias estét icas entre ambos robots , hay que ac larar que los dos robots t ienen 
propósitos di ferentes (Tomadas de google .com). 
 
 
 El diseño lógico de los karakuri ningyo enfatiza la relación entre la 
audiencia y el artefacto más que buscar representar a un ser vivo [37]. Al 
parecer aún en nuestros días esta diferencia prevalece, el diseño de robots 
japoneses tiende hacia los androides y los humanoides, el antropomorfismo 
y la biomimética prevalecen en los diseños; en Occidente, los robots 
alemanes y norteamericanos tienden a mantener ese aspecto mecanizado 
aún cuando tienen cierto grado de apariencia antropomorfa o zoomorfa, en 
la Figura 11 podemos observar un ejemplo entre los acabados de dos robots 
zoomórficos, uno japonés y uno estadunidense. No obstante, el rápido 
intercambio de información que se da actualmente, ha permitido que estas 
diferencias tiendan a desaparecer. 
 
 Otro de los factores culturales a considerar al momento de 
diseñar robots son los propuestos por las categorías que establece para el 
desarrollo de Interacciones Humano Robot Fong et. al. [43]. 
 
• Apariencia del Robot: El robot puede ser antropomorfo o no serlo, y esto 
puede ser determinante para la interacción. 
• Movimiento del Robot: La naturalidad del movimiento que tenga el robot 
es fundamental para evitar el valle inexplicable [26]. 
 
 43 
• Genero del Robot: Usualmente los robots son percibidos como masculinos, 
sin embargo establecer un género para el robot a través de su apariencia, 
voz y movimientos también es un factor a considerar. 
• Personalidad del Robot: Al igual que las personas los robots tienden a tener 
una personalidad conformada por la tecnología que posee y como se 
manifiesta en forma de vez, movimientos, apariencia, etc. 
 
 Bajo estos conceptos de diseño se han realizado diversos estudios 
interdisciplinarios