Robô do MIT ajuda humanos a se vestirem

Pesquisadores do MIT, nos EUA, desenvolveram um robô que consegue ajudar um humano a se vestir sem machucá-lo durante o processo. O bot usa um algoritmo especializado para calcular a força necessária, o ângulo de ataque e a velocidade do movimento para cumprir a tarefa.

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Segundo os cientistas, o maior desafio foi criar um sistema de aprendizagem de máquina com um campo de visão reduzido, em que o robô precisa prever o próximo movimento a ser realizado sem ter uma imagem completa do alvo, neste caso, o braço do usuário que ele está tentando ajudar.

“Quando o braço robótico auxilia uma pessoa a puxar a manga de uma jaqueta, por exemplo, ele não pode ver o braço inteiro e, em vez disso, precisa calcular a posição do cotovelo da pessoa, afetando a quantidade de força a ser aplicada para mover a extremidade da roupa da mão até o ombro”, explica o estudante de doutorado Shen Li, autor principal do projeto.

Oclusão visual

Para lidar com o problema da falta de visão geral do robô, os cientistas desenvolveram um algoritmo de estimativa de estado, que permite fazer suposições razoavelmente precisas sobre onde o cotovelo do usuário está e o ângulo de inclinação do braço — estendido, dobrado, apontando para cima, para baixo ou para os lados.

Durante a tarefa de vestir uma pessoa, esse algoritmo usa a medida da força aplicada ao tecido como dados de entrada e, em seguida, estima a posição de onde o cotovelo poderia estar, levando em consideração todas as variáveis possíveis, independentemente do posicionamento inicial.

“Se o braço estiver reto, o robô seguirá uma linha reta, mas se o braço estiver dobrado, o robô terá que se curvar ao redor do cotovelo. Por isso, obter uma imagem confiável é importante. Se a estimativa do cotovelo estiver errada, o robô pode decidir sobre um movimento que criaria uma força excessiva, o que poderia machucar o usuário”, acrescenta Li.

Ajuste de movimentos

Uma das vantagens do algoritmo desenvolvido pelos pesquisadores do MIT é que ele permite que o robô ajuste os movimentos continuamente, respondendo às mudanças na orientação do braço e do cotovelo. Após um período de treinamento, o braço robótico pode antecipar a posição do alvo, mesmo que o usuário se mova durante o processo.

No futuro, os cientistas pretendem criar robôs personalizados, capazes de se adaptarem aos padrões de movimentação de cada pessoa. Além de ajudar humanos a se vestirem, eles também poderiam auxiliar na realização de tarefas domésticas que envolvessem a antecipação de movimentos.

“Com nosso algoritmo, os robôs poderiam, por exemplo, colocar a mesa do jantar ou organizar os blocos que uma criança deixou espalhados pelo chão da sala, e ainda ajudar o anfitrião a se vestir de maneira adequada, trabalhando colaborativamente ao lado dos seres humanos de forma segura e precisa”, encerra Shen Li.

Fonte: MIT