Aprender a navegar como un niño
Hasta ahora, la automatización de la navegación se basaba en la modelización precisa de los fenómenos físicos y las instrucciones resultantes para gobernar el barco. Pero los equipos de Marin, uno de los institutos de investigación marítima más reputados de Europa, han decidido ir un paso más allá, apoyándose en la inteligencia artificial. Partiendo de la observación de que un niño que aprende a navegar en un Optimist no domina los detalles de hidrodinámica o aerodinámica, sino que los descubre a partir de la experiencia, querían ver si un ordenador podía descubrir la navegación de la misma manera.
Un optimista automatizado
Para ello, se adaptó un Optimist para el experimento en la dársena de pruebas del centro de investigación. Unos actuadores dieron al ordenador el control de 3 parámetros esenciales: la caña del timón, la escota de la mayor y la posibilidad de desplazar por el barco un peso correspondiente al tripulante. De este modo, el ordenador tiene acceso al rumbo, la fuerza del viento y la escora del bote.
Aprender antes de zarpar
Para acelerar y simplificar el proceso de aprendizaje, primero se entrenó la inteligencia artificial mediante simulaciones de condiciones dinámicas reales. Para ello se utilizó un agente llamado de refuerzo del aprendizaje. Éste copia la realidad "premiando" a la máquina cuando el resultado de sus acciones es positivo y penalizándola cuando no lo es. Las recompensas y los castigos están vinculados a series de acciones y no a acciones concretas.
Resultados alentadores
Durante el proceso de aprendizaje, la IA prueba comportamientos de riesgo, igual que un marinero novato. A continuación, éstos se eliminan mediante una retroalimentación adaptada a la máquina. Se han entrenado diferentes agentes de inteligencia artificial en el Optimist, lo que ha dado lugar a diferentes comportamientos, similares a los observados en los niños que descubren el Optimist.
Se les invitó a navegar en ceñida dentro de un perímetro determinado de la dársena de pruebas. Uno realizó una serie de viradas, acabando remando con el timón en los últimos metros, teniendo en cuenta las penalizaciones asociadas a esta aceptable, otro asumió más riesgos, al tiempo que se mostraba más rápido, un tercero fue más conservador, sin dejar de ser eficiente, y el último demasiado conservador para lograr el objetivo.
Para los investigadores, este experimento abre posibilidades de utilización en distintos ámbitos marítimos, con entrenamientos en diferentes tipos de embarcaciones. Más allá de la navegación de recreo, en la que el navegante querrá probablemente conservar el placer de la acción, se abren aplicaciones profesionales, sobre todo en el ahorro de combustible o la identificación de caídas de rendimiento.
