Robô usa inteligência artificial para andar na calçada sem esbarrar em pedestres

Robô usa inteligência artificial para andar na calçada sem esbarrar em pedestres

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 05 de Outubro de 2021 às 11h46
Reprodução/Maks Sorokin

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia (Georgia Tech) e da Universidade de Stanford, ambos nos EUA, desenvolveram um robô quadrúpede capaz de navegar com segurança por calçadas e outros ambientes urbanos comuns sem colidir com humanos ou esbarrar em obstáculos pelo caminho.

O AlienGo é programado para seguir rotas específicas geradas por serviços de mapas públicos, utilizando uma nova estrutura de aprendizagem de máquina composta por duas fases de alto desempenho que garantem uma navegação autônoma mais eficiente e responsiva ao ambiente.

“Nosso trabalho é inspirado em duas vertentes: direção autônoma e navegação interna de robôs. Como a navegação em calçadas externas ocorre em locais com uma grande variedade de pedestres e obstáculos sem faixas de guia, criamos um conjunto de técnicas de aprendizagem e algoritmos para resolver desafios específicos”, explica o professor de engenharia do Georgia Tech Sehoon Ha, coautor do estudo.

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Treinamento

Para dar autonomia ao robô, a equipe habilitou uma rede neural artificial para navegar pelas calçadas usando modelos predefinidos. O primeiro algoritmo, apelidado de “especialista”, foi treinado em um simulador de mundo real de alta velocidade para aprender a lidar com obstáculos de forma geral.

Em seguida, essa rede especialista transferiu o comportamento aprendido para um algoritmo “aluno”, utilizando uma simulação específica de alta fidelidade. Essa segunda rede neural produziu observações realistas para os sensores, criando imagens muito parecidas com as calçadas de verdade.

“Além dos ganhos de desempenho com o uso do aprendizado em dois estágios em um mundo abstrato, foi surpreendente ver como a transferência para o mundo real foi fácil. Durante o treinamento, o robô nunca viu nenhuma imagem de calçada real e, mesmo assim, se adaptou muito bem”, comemora o engenheiro Maks Sorokin, autor principal do estudo.

Mundo real

Para operar com eficiência em ambientes urbanos, robôs e outros sistemas autônomos devem ser capazes de se mover com segurança por ruas e calçadas enquanto realizam tarefas do dia a dia, como entregar mercadorias pelo bairro ou participar de atividades de monitoramento em locais populosos.

A tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores também pode ser implantada em robôs móveis já existentes para melhorar a capacidade de navegação dessas máquinas, contribuindo para a criação de novos sistemas mais avançados de interação entre seres humanos e dispositivos de inteligência artificial.

“Embora tenhamos feito muito progresso na transferência da simulação para a realidade, ainda existem muitos desafios relacionados à navegação, como a inclusão de cruzamento de estradas, manuseio dinâmico de obstáculos e interação com objetos e humanos do mundo real”, encerra Maks Sorokin.

Fonte: Maks Sorokin

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