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Futuris: Em contacto com os robots

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Futuris: Em contacto com os robots

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Espera-se que num futuro próximo os robots, que conhecemos da ficção científica, se tornem parte do nosso quotidiano. Mas antes de se transformarem nos nossos ajudantes e companheiros, máquinas moldadas ao homem, têm que se adaptar ao ambiente humano, aprender a controlar os objectos mais frágeis com cuidado.

Alexander Schmit, do Instituto Italiano de Tecnologia explica: “Este é o iCub, é um robot humanóide que está a ser desenvolvido por um consórcio europeu. É um robot do tamanho de uma criança que pode ser usado para estudar capacidades cognitivas. Implementámos sensores tácteis, na palma das mãos e na ponta dos dedos, e nesta experiência vamos utilizá-los. O robot vai segurar este copo, que é muito frágil, e pode destrui-lo mas com estes sensores pode segurá-lo com menos força”.

Com esta nova pele artificial o robot mede e modera a pressão das mãos, mesmo sendo capaz de amachucar o copo de plástico se lhe for pedido.

“Os robots foram usados, durante muito tempo, em aplicações industriais, onde a interacção com os humanos não era um objectivo. Agora, acreditamos que está na hora de pensar em robots que podem interagir com os humanos em diferentes tipos de tarefas onde o papel de humanos e robots é importante, entre eles o ambiente doméstico ou operações terapêuticas. O desenvolvimento da pele para robots é fundamental para controlar a interacção do robot com o ambiente e os humanos e é fundamental para garantir segurança durante a operação dos robots”, explica Giorgio Cannata, coordenador do projecto ROBOSKIN.

O iCubs, que está a ser desenvolvido no Instituto Italiano de Tecnologia, em Génova, é o grande teste num projecto europeu de pesquisa que tem como objectivo dar aos robots o sentido do tacto, que inclui a sensação de ser tocado.

Como deve um robot reagir ao toque amigável ou hostis? Usando um robot, surpreendentemente expressivo, investigadores da Universidade de Hertfordshire, em Inglaterra, estão à procura de respostas que possam ajudar no autismo.

Kerstin Dautenhahn, Professora de Inteligência Artificial, explica: “KASPAR é um robot minimamente expressivo, como lhe chamamos. Isto significa que é um robot do tamanho de uma criança, especificamente, projectado para a interacção humano-robot, em particular uma interacção mais divertida. A ideia era construir um robot com o qual as pessoas se sentissem motivadas para brincar – tal como brincariam com uma criança. Pode ser usado, por exemplo, como terapia no autismo, ou para desenvolver jogos, enredos ou uma interacção das crianças com o robot que pode satisfazer alguns objectivos terapêuticos, como por exemplo, ensinar às crianças uma interacção táctil apropriada. E esse é o ponto-chave do projecto ROBOSKIN”.

Os cientistas acreditam que as crianças autistas, que têm dificuldade em comunicar com outras pessoas, podem sentir-se mais seguras com estes bonecos robot.

“Queremos que o KASPAR encoraje ou desencoraje o comportamento táctil específico das crianças – como pode ver, quando uma criança faz cócegas ele reage de forma positiva, mas se a criança for severa com o robot – “ai, dói!” Ele sente-se desencorajado”, explica Ben Robins, investigador senior na Universidade de Hertfordshire.

Estas reacções ao contacto físico, aparentemente naturais, são activadas pelos pedaços de pele artificial instalados debaixo da máscara e das roupas de Kaspar. Os sensores, suaves e flexíveis, enviam impulsos para o computador que interpreta, constantemente, padrões de pressão e conjuntos de movimentos de resposta.

Ze Ji, investigador senior na Universidade de Hertfordshire, explica: “Neste pedaço de pele há 72 pontos sensitivos e quando tocamos neles podemos ver a pressão no ecrã. Se pressionarmos com força, vemos a cor vermelha com maior intensidade, se tirarmos a mão não aparece nada porque não há pressão.”

Como pode um robot, socialmente aceitável, imitar a aparência de um ser vivo, o seu comportamento e sentimentos é ainda uma questão aberta e controversa que precisa de ser investigada.

“Muitas pessoas prevêem um grande futuro para os robots e por isso é muito importante estudar a interacção com estas máquinas, porque não se quer ter no mercado máquinas que nunca foram testadas com pessoas ou que não respondem às suas necessidades porque nunca lhes foi perguntado o que queriam e como acham que o robot deveria desenvolver determinada tarefa. Por isso, é muito importante estudar a interacção homem-máquina antes destes sistemas prevalecerem e milhões deles entrarem nas casas e no trabalho das pessoas”, explica Kerstin Dautenhahn, Professora de Inteligência Artificial.

As novas habilidades do iCub e do Kaspar advéem destes sensores capacitivos de toque, uma das tecnologias detectoras de pressão que estão a ser experimentadas com o projecto ROBOSKIN.

Giorgio Metta, investigador senior do Labotatório Cognitivo de Humanóides explica: “Estes sensores capacitivos funcionam de forma muito similar ao «touch screen» que muitos telemóveis têm hoje em dia. A diferença é que esta pele precisa de ser flexível, o que significa que tem que ser feita com materiais flexíveis”.

Os sensores triangulares, desenvolvidos neste laboratório, podem ser, facilmente, colado em várias zonas do corpo do robot.

Cobertos com uma espuma de silicone, os condensadores medem a variação no toque quando as camada macias mudam de espessura devido à pressão.

Muito útil por si só, a percepção ao toque fica mais fácil quando combinada com outros sentidos – como a visão. Jogar com uma bola significa uma coordenação entre olhos e mãos, com sensores bem posicionados os robots também podem participar.

“Este robot usa informação sobre a cor e forma do objecto para identificar a bola, ter a noção da sua localização e tamanho. Com esta informação é determinada a distância até ao objecto e move a mão para chegar até ele. Nesta experiência, usamos a avaliação táctil para decidir quando parar de fechar os dedos ao agarrar a bola. É muito simples para nós, mas muito complicado para o robot”, explica Lorenzo Natale o responsável por este laboratório.

Apesar de ser inferior à pele humana, com os seus receptores versáteis e uma estimulação eléctrica nervosa ultra-eficiente, os componentes electrónicos podem fazer das máquinas humanóides um substituto razoável para o toque humano. Eventualmente, isto fará com que seja mais fácil e mais segura a convivência dos robots com os humanos.

www.roboskin.eu