Os braços robóticos estão alcançando uma destreza que não é inferior à dos humanos

Shadow Robot, uma empresa iniciante na área de pesquisa e desenvolvimento de robótica de alta tecnologia, está cultivando um modelo de mão robótica que supostamente possui destreza e agilidade não inferiores aos “humanos”, “irmãos” de carne e osso. Este braço robótico é chamado Shadow Robot Dexterous Hand, e sua “alma” consiste em algoritmos de IA extremamente complexos, ajudando o robô a alcançar uma precisão extremamente alta – algo que pode ser melhorado com o tempo.

Os pesquisadores desenvolveram com sucesso um algoritmo de inteligência artificial que pode dar ao Shadow Robot Dexterous Hand capacidades de manipulação impressionantes, permitindo que duas mãos robóticas joguem objetos uma para a outra ou girem uma caneta entre os dedos – técnicas complexas que somente humanos podem fazer. Não parando por aí, esta mão robótica também é capaz de autoaprender como controlar muitos objetos sem intervenção humana. Na verdade, diz-se que operações manuais complexas são difíceis de aprender até mesmo para humanos, e é aí que os algoritmos de IA de aprendizagem por reforço mostram seu poder.

Mão Hábil do Robô das Sombras

Em um artigo intitulado “Resolvendo tarefas desafiadoras de manipulação hábil com otimização de trajetória e aprendizado de reforço”, os pesquisadores criaram uma série de modelos de simulação de mão 3D usando um mecanismo de física chamado MuJoCo (Multi-Joint Dynamics with Contact) desenvolvido na Universidade de Washington.

Este trabalho ainda está em andamento, mas os resultados iniciais têm sido muito impressionantes, concentrando-se principalmente em tarefas que exigem uma coordenação suave entre duas mãos robóticas ao mesmo tempo, como lançar e pegar um objeto. Isso torna o processo de aprendizagem do algoritmo muito difícil. Os pesquisadores dizem que os algoritmos de aprendizagem por reforço representam um dos exemplos mais impressionantes até o momento de aprendizagem autônoma de IA para completar tarefas de manipulação difíceis e hábeis.

Algoritmos fornecem flexibilidade à mão robótica

O avanço na destreza da Mão Destreza do Shadow Robot é sustentado por dois algoritmos de IA. Primeiro, um algoritmo possui uma tarefa de planejamento, gerando exemplos de como executar a tarefa. Então, um algoritmo de aprendizagem por reforço, por meio de uma série de ações de tentativa e erro, pratica repetidamente uma ação até poder executá-la perfeitamente. Uma função de recompensa será aplicada para avaliar o desempenho do algoritmo.

Shadow Robot Dexterous Hand ainda está em desenvolvimento, mas o potencial para aplicações no mundo real é enorme. Mãos robóticas deste tipo poderiam desempenhar um papel útil em tarefas altamente detalhadas, como na montagem de computadores, onde a união de microchips exige um nível de precisão que actualmente falta. Além disso, eles também podem se tornar assistentes eficazes para humanos na área médica, por exemplo, em cirurgia. Tudo reside na flexibilidade, destreza e inteligência do robô.

Por enquanto, há um ponto crítico que os engenheiros devem resolver: os algoritmos de IA que simulam de perto os níveis de movimento humano só foram demonstrados em simulações de realidade virtual. Traduzir o algoritmo para hardware físico é a próxima etapa do projeto – uma tarefa extremamente complexa.