Mesmo os robôs mais competentes não são muito eficazes a detetar o toque humano; normalmente, é necessária uma licenciatura em ciências da computação ou, pelo menos, um tablet para interagir com eles eficientemente. Isso pode mudar, graças aos robôs que agora conseguem sentir e interpretar o toque sem estarem cobertos de pele artificial de alta tecnologia. É um passo significativo para que os robôs possam interagir de forma mais intuitiva com os seres humanos.
Para entender a nova abordagem, liderada pelo Centro Aeroespacial Alemão e publicada recentemente na revista científica Science Robotics, considere as duas formas distintas pelas quais o nosso próprio corpo sente o toque. Se voltar a palma da mão esquerda para cima e pressionar levemente o mindinho esquerdo, talvez reconheça esse toque primeiramente através da pele na ponta do dedo. Faz sentido: existem milhares de recetores apenas nas suas mãos e dedos. Especialistas em robótica tentam frequentemente replicar essa cobertura de sensores para robôs através de peles artificiais, as quais podem, contudo, ser dispendiosas e ineficazes na resistência a impactos ou a ambientes adversos.
Entretanto, se pressionar com mais força, pode reconhecer uma segunda maneira de sentir o toque: através dos nós dos dedos e outras articulações. Essa sensibilidade (uma sensação de torque, para usar linguagem robótica) é exatamente o que os investigadores recriaram no seu sistema novo.
O braço robótico criado pelos investigadores contém seis sensores, podendo cada um registar quantidades incrivelmente pequenas de pressão contra qualquer parte do dispositivo. Após medir a magnitude e o ângulo dessa força com precisão, uma série de algoritmos pode mapear onde uma pessoa está a tocar o robô e analisar exatamente o que está a tentar comunicar. Por exemplo, uma pessoa poderia desenhar letras ou números com um dedo em qualquer parte da superfície do braço robótico, e o robô poderia interpretar direções a partir desses movimentos. Qualquer parte do robô também poderia ser usada como um botão interativo. Isso significa que cada centímetro quadrado do robô se torna essencialmente uma tela sensível ao toque, mas sem o custo, a fragilidade e a fiação de uma, diz Maged Iskandar, cientista do Centro Aeroespacial Alemão e principal autor do estudo.
“A interação entre humano e robô, na qual uma pessoa pode interagir de perto com um robô e comandá-lo, ainda não é ideal, porque o ser humano precisa de um dispositivo de entrada”, diz Maged. “Se puder usar o próprio robô como um dispositivo, as interações serão mais fluidas”.
Um sistema como esse poderia oferecer um modo mais económico e simples de proporcionar não apenas uma sensação de toque, mas também uma forma inédita de comunicação com robôs. Isso pode ser particularmente importante para robôs maiores, como os humanoides, que continuam a receber biliões em investimentos de capital de risco.
Calogero Maria Oddo, um especialista em robótica que lidera o Neuro-Robotic Touch Laboratory no BioRobotics Institute, mas que não esteve envolvido na atividade, diz que o desenvolvimento é significativo, devido à forma como a pesquisa combina sensores, ao uso elegante de matemática para mapear o toque, e aos novos métodos de inteligência artificial para integrar todos esses elementos. Calogero diz que a adoção comercial poderia ser bastante rápida, já que o investimento necessário recai mais sobre o software do que o hardware, que é muito mais dispendioso.
No entanto, existem advertências. Por um lado, o novo modelo não consegue suportar mais de dois pontos de contacto ao mesmo tempo. Num ambiente bastante controlado, como o chão de uma fábrica, isso pode não ser um problema; contudo, em ambientes nos quais as interações entre humanos e robôs são menos previsíveis, isso pode apresentar limitações. Para além disso, os tipos de sensores necessários para comunicar o toque a um robô, embora disponíveis comercialmente, podem custar dezenas de milhares de dólares.
De modo geral, porém, Calogero prevê um futuro em que os sensores baseados na pele e aqueles baseados nas articulações sejam integrados, para dar uma sensação de toque mais abrangente aos robôs.
“Nós, humanos, e outros animais integrámos as duas soluções”, diz ele. “Espero que os robôs que trabalham no mundo real também as usem para interagir com segurança e fluidez com o mundo e aprender”.
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Por Casey Crownhart
Casey é repórter do clima na MIT Techonology Review USA, especializada em assuntos relacionados com energia renovável, transporte e a forma como a tecnologia pode combater as alterações climáticas.
Casey Crownhart