Robô-atleta aprende a correr sozinho e faz 5 km em menos de uma hora

Como anda seu preparo físico? Você conseguiria correr 5 km em pouco mais de 53 minutos? Se a reposta for não, saiba que um robô chamado Cassie, desenvolvido na Oregon State University, nos EUA, já é capaz de fazer isso e muito mais com apenas uma carga de bateria e sem um ser humano por perto.

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A Cassie é o primeiro robô bípede a usar um sistema de aprendizagem de máquina para controlar os próprios movimentos em terrenos ao ar livre. Ela aprendeu a correr sozinha, utilizando um algoritmo de aprendizado de reforço profundo que permite fazer ajustes finos para manter o equilíbrio ou mudar o trajeto em tempo real.

“O aprendizado por reforço profundo é um método poderoso de inteligência artificial (IA) que desenvolve habilidades complexas, como correr, pular, subir ou descer escadas, sem prejudicar a velocidade do robô e a eficiência dos movimentos contínuos”, explica o aluno de engenharia Yesh Godse, coautor do projeto.

Equilíbrio

Um dos principais problemas dos robôs de duas pernas é que eles são menos estáveis quando comparados aos bots quadrúpedes, muito mais difíceis de serem derrubados com um simples empurrão. Para vencer esse obstáculo, a equipe de Oregon criou um algoritmo que se adapta conforme a mudança de posição.

Esse sistema faz com que a Cassie possa realizar ajustes infinitos em sua estrutura corporal para permanecer em pé enquanto se movimenta. Como a corrida requer equilíbrio constante e variado, o robô consegue adequar a velocidade da marcha e a intensidade do esforço necessário de maneira muito mais eficiente e segura.

“Nós combinamos conhecimentos de biomecânica e métodos de controle de robôs já existentes com novas ferramentas de aprendizagem de máquina. Este tipo de abordagem holística permitirá a crianção de máquinas semelhantes aos animais em níveis de desempenho”, comemora o professor de robótica Jonathan Hurst, autor principal do estudo.

Mais treinos

Durante a corrida de 5 km, a Cassie teve duas quedas: uma devido ao superaquecimento de um dos computadores e outra ao tentar fazer uma curva muito fechada em alta velocidade. Com os incidentes, o sistema precisou ser reinicializado, o que acrescentou cerca de 6 minutos ao tempo total da prova.

Mesmo assim, os pesquisadores consideram que o primeiro teste em campo aberto foi um sucesso. Além da velocidade e da capacidade de equilíbrio em ambientes não controlados, eles acreditam que o novo algoritmo pode ser implantado em robôs bípedes autônomos capazes de fazer entregas ou ajudar pessoas em suas próprias casas.

“Em um futuro não muito distante, todos verão e poderão interagir com robôs em muitos lugares em suas vidas diárias. Se um dos fatores limitantes para isso era a locomoção eficaz sobre duas pernas, nosso estudo permitiu vários avanços nessa área. Nós atingimos os limites do hardware e mostramos o que ele pode fazer”, completa o professor Jonathan Hurst. 

Fonte: Oregon State University