Aspiradores robôs do futuro abrirão portas sem qualquer ajuda humana
Por Gustavo Minari • Editado por Douglas Ciriaco |
Estudantes de engenharia da Universidade de Cincinnati, nos EUA, estão desenvolvendo um robô capaz de abrir portas sozinho. A ideia é que o bot tenha habilidade suficiente para entrar em um ambiente fechado e encontrar uma tomada elétrica, por exemplo, sem precisar de ajuda humana.
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A tarefa que parece simples até para uma criança, é extremamente complicada e desafiadora para os robôs, que precisam lidar com variáveis e situações diferentes em tempo real. Utilizando simulações digitais tridimensionais, os pesquisadores conseguiram resolver boa parte desse problema.
“As portas têm cores e tamanhos diferentes, com alças que podem ser um pouco mais altas ou mais baixas. Os robôs precisam saber quanta força usar para abri-las, superando a resistência. A maioria das portas públicas fecha automaticamente, o que significa que se o robô perder o controle, ele terá que reiniciar”, explica o aluno de engenharia Yufeng Sun, autor principal do estudo.
Modelo 3D
Para treinar as habilidades do robô, os pesquisadores digitalizaram uma sala inteira, criando um modelo 3D de alta definição. Como essa solução personalizada funcionaria apenas em um local específico, eles utilizaram um sistema de aprendizagem de máquina, permitindo que o robô se adaptasse ao ambiente.
Em vez de construir um braço robótico com muitas articulações, imitando os movimentos do membro humano — o que pode ser extremamente caro — os alunos projetaram um apêndice em um elevador motorizado simples que se levanta e se abaixa para alcançar a maçaneta e girá-la para abrir a porta.
“Usando aprendizagem de máquina, o robô precisa ensinar a si mesmo como abrir uma porta de maneira eficiente, essencialmente por tentativa e erro. Isso pode ser demorado no início, mas o sistema corrige seus erros à medida que avança, preparando o bot para tarefas no mundo real”, acrescenta Sun.
Independência
Além de abrir portas sem ajuda humana, os pesquisadores querem que os robôs se tornem independentes, mantendo essa autonomia primária para encontrar um interruptor ou uma tomada na parede, por exemplo. Com isso, os bots poderiam entrar numa sala e procurar pontos de recarga sozinhos.
“Os robôs normalmente funcionam com baterias e precisam ser recarregados. A solução no mercado atual é instalar uma estação de carregamento. Quando o robô fica sem energia, ele retorna à sua estação, mas eles perdem muito tempo fazendo isso e você não pode instalar essas estações em todos os cômodos”, pondera Sun.
Uma nova versão do dispositivo deve contar com um algoritmo que dará mais flexibilidade ao robô para “sentir” quando está perto de uma tomada elétrica, permitindo que ele não só identifique o local onde pode recarregar sua bateria, como também consiga inserir o plugue sem auxílio de um operador.
“Este simples avanço na independência representa um grande salto para a criação de robôs auxiliares que aspiram e desinfectam edifícios, escritórios, aeroportos e hospitais. Essas máquinas fazem parte de uma indústria bilionária, que inclui fabricação e automação robótica”, encerra o professor de engenharia aeroespacial Ou Ma, que supervisionou o estudo.
Fonte: University of Cincinnati