Robô criado no MIT consegue se locomover entre as pessoas

A solução poderá facilitar a inserção de androides em locais movimentados

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postado em 19/02/2017 06:00

MIT/Divulgação

Se os robôs farão parte de nossas vidas, eles precisarão saber como se comportar e locomover seguramente em um ambiente frequentado por humanos, entre outras habilidades. Um androide que opere num lugar cheio de pedestres, como um supermercado, não pode atropelar e/ou ferir funcionários e clientes. Coisa que, aliás, já aconteceu. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o MIT, nos Estados Unidos, desenvolveram um algoritmo que pode solucionar esse problema. A solução leva em conta, inclusive, regras sociais, como andar sempre à direita e manter distância de quem está à frente, na movimentação dos autômatos.
 
O algoritmo passa por um processo inicial de aprendizagem que dura nove horas em um computador, no qual aprende a reagir em diversos cenários corriqueiros de um ambiente real. Depois de calibrado, o protótipo foi capaz de andar sem nenhum incidente em um prédio movimentado do MIT, com 20 minutos de autonomia. “Nos Estados Unidos, as pessoas tendem a passar por pedestres andando no sentido oposto, pelo lado direito, e a ultrapassar pedestres mais lentos pela esquerda”, diz Michael Everett, um dos autores do estudo. “Por isso, essas duas normas sociais estão embutidas no nosso algoritmo de aprendizado.”
 
O problema de navegar um robô entre grupos de pedestres é que os movimentos dos indivíduos são muito difíceis de serem previstos. Uma das abordagens possíveis é criar um caminho com base na previsão das trajetórias de cada pessoa em um local, mas isso demanda um período para cálculo. Dessa forma, a máquina fica muito tempo parada, analisando o ambiente. Outra abordagem, baseada na reação a uma colisão iminente, é mais rápida, mas pode causar acidentes em situações imprevistas.
 
O robô criado pelo MIT é igual a qualquer outro à primeira vista e usa sensores e peças comuns. Seu diferencial, dizem os criadores, é o algoritmo usado para analisar o ambiente e criar um caminho seguro por entre os pedestres. “Ele é treinado em uma simulação com milhares de situações geradas aleatoriamente. Após cada cenário, a trajetória escolhida é avaliada e recebe uma recompensa, caso ele chegue ao objetivo, ou uma punição, se colidir com outras pessoas ou violar normas sociais”, afirma o coautor do estudo, que será detalhado na Conferência Internacional de Robôs e Sistemas Inteligentes em Vancouver, Canadá, entre os dias 24 e 28 deste mês.
 
Durante os testes, os pesquisadores demonstraram que o robô também é consegue rodar sem nenhuma colisão e até reagir à curiosidade dos pedestres. “Quando as pessoas passam por alguém que não conhecem, normalmente só continuam andando. Mas quando elas veem nosso robô pela primeira vez, muitas querem testar do que ele é capaz. Por outro lado, algumas pessoas só continuam com seu caminho, e nós vimos o robô lidar seguramente com essas duas situações”, diz Michael Everett. “Nossa experiência sugere que interações entre humanos são muito diferentes das interações entre humanos e máquinas, e entender esse aspecto pode ser uma área de pesquisa futura com a nossa plataforma.”

Obstáculos técnicos


Professor do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Brasília (UnB), Geovany Araujo Borges não acredita no uso imediato do androide. “Robôs são, e ainda serão por algum tempo, feitos de partes rígidas, que podem machucar alguém em caso de colisão. Por isso, no ambiente industrial, eles não operam entre pessoas”, justifica. “No caso de um robô cuidador de idosos, que cuide da limpeza de nossas casas ou mesmo uma cadeira de rodas robótica, a capacidade de realizar tarefas sem que haja riscos para os seres humanos é uma condição necessária”, pondera.
Para André Marcato, professor de engenharia elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora, em Minas Gerais, um dos principais desafios da área é a criação de robôs móveis. “A expectativa é de que, com o passar dos anos, eles estarão presentes na nossa vida diária, mas o robô não pode colidir com uma criança ou passar por cima do pé de uma criança,  não pode machucar ninguém.”
 
A previsibilidade de comportamentos é outro obstáculo, ressalta Geovany Araujo Borges. “O movimento do robô não é tão previsível como o de um pedestre. Isso faz com que as pessoas se confundam sobre que ação tomar para evitar uma colisão com a máquina. Logo, se as ações tomadas pelo robô seguirem alguma regra social bem-aceita, fica mais fácil para os humanos também agirem.”
 
Segundo o professor André Marcato, o tipo de abordagem utilizado pelos pesquisadores do MIT, levando em conta o comportamento de multidões, poderá ser usada em outros ambientes. “Ela beneficiaria, por exemplo, robôs aquáticos, que vão interagir em ambientes que têm peixes, baleias, tubarões e aprender o comportamento desses animais, podendo ajudar na sua preservação. As aplicações são infinitas.”

* Estagiário sob a supervisão da subeditora Carmen Souza

Acidente em shopping


Em julho do ano passado, um robô de segurança derrubou e passou por cima de uma criança de 1 ano e quatro meses em um shopping da Califórnia, nos Estados Unidos, causando ferimentos nas pernas e na cabeça do garoto. A máquina autônoma tinha mais de 130kg e foi projetada para patrulhar os corredores do centro de compras e detectar possíveis crimes, alertando, em seguida, as autoridades.

“Ela (a solução) beneficiaria, por exemplo, robôs aquáticos, que vão interagir em ambientes que têm peixes, baleias, tubarões e aprender o comportamento desses animais, podendo ajudar na sua preservação.
As aplicações são infinitas”

"André Marcato, professor de engenharia elétrica da UniversidadeFederal de Juiz de Fora

Cuidados universais 

O fluxo de pedestres tende a se organizar de forma parecida ao trânsito do país em questão. Na Inglaterra, por exemplo, onde os carros andam pelo lado esquerdo das vias, os pedestres seguem a mesma tendência. Já outras normas sociais costumam estar presentes em todos os lugares, como manter distância da pessoa à frente, não pisar nos calcanhares dos outros nem parar no meio da multidão.
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