Robots de investigación de IA, clave para democratizar y revolucionar la ciencia

WRIGHT-PATTERSON AIR FORCE BASE, OHIO – Un prestigioso investigador del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea, conocido como AFRL, el Dr. Benji Maruyama, está en la búsqueda de socios industriales y académicos. Su objetivo es facilitar el acceso de software de experimentación autónoma de código abierto, llamado Educational ARES OS, en aulas de escuelas de todo el país para influir positivamente en la formación de futuros científicos jóvenes.

Una plataforma de investigación autodirigida

Educational ARES OS es una plataforma de investigación que funciona de manera independiente, combinando robótica automatizada con algoritmos de inteligencia artificial para realizar experimentos por cuenta propia, registrar resultados y determinar los siguientes pasos más acertados para resolver problemas o responder a cuestiones de investigación. Esta versión de software se basa en el sistema original ARES, que ya ha obtenido una acogida muy positiva desde su lanzamiento en 2021 y que actualmente está disponible gratuitamente para su descarga en internet.

Democratizando el acceso a la ciencia

El Dr. Maruyama, quien trabaja como ingeniero principal de investigación de materiales en la Dirección de Materiales y Manufactura del AFRL, menciona la importancia de expandir los esfuerzos humanos en investigación y llevar el mensaje de que la ciencia es accesible para todos. También enfatiza la necesidad de captar la atención de los estudiantes desde temprana edad, especialmente desde la escuela intermedia, para prevenir la percepción equivocada de que la ciencia no es para ellos y para lograr una representación más fiel de la diversa población americana en los campos científicos.

La implementación de la experimentación autónoma puede disminuir significativamente las barreras económicas para la realización de investigaciones, explica Maruyama. Con un presupuesto de aproximadamente $300 y el software de código abierto disponible en la web, cualquier profesor puede construir una impresora autónoma 3-D que funcione con ARES para uso individual en el aula. Se han publicado artículos de acceso abierto que describen cómo calibrar un sistema de impresión 3-D de modelado por deposición fundida utilizando componentes asequibles.

Preparando a los estudiantes para el futuro de la investigación

El Dr. Kristofer Reyes, profesor asistente de matemáticas aplicadas en la Universidad de Buffalo, está liderando la iniciativa para inaugurar un laboratorio de experimentación autónoma que se espera abrir en enero de 2024 y que usará el software ARES OS. Este laboratorio jugará un papel crucial en un curso de diseño experimental para estudiantes de pregrado. Mientras tanto, en la Universidad de Dayton, se están desarrollando esfuerzos para integrar el programa de ARES en actividades estudiantiles y programas de verano.

Avanzando hacia un mejor entendimiento científico

La inclusión de la impresión 3-D autónoma y robots de investigación en el aula puede tener un impacto significativo en diversas disciplinas, facilitando un aprendizaje práctico. Además, el Dr. Maruyama ve la inteligencia artificial como una herramienta para liberar a los seres humanos de trabajos innecesarios y abrir el camino hacia nuevos descubrimientos.

Finalmente, los esfuerzos de Maruyama no solo abarcan la educación y facilitación de tecnología avanzada en ciencia, sino también proyectos significativos como la investigación de nanotubos de carbono que podrían ayudar a reducir los efectos del cambio climático a través de métodos de producción más sostenibles de estos materiales prometedores. Su compromiso con la diversidad, la equidad y la inclusión en el campo científico le han valido el reconocimiento como 'MRS Fellow' por parte de la Sociedad de Investigación de Materiales.

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