Como o futebol de robôs está ajudando a revolucionar a robótica

Com informações da Agência Brasil - 25/10/2017

Robôs jogadores de futebol de projeto livre estão ajudando a mudar a área inteira da robótica, indo muito além da sua aparência de entretenimento.
[Imagem: Felix Oprean/Uni Bonn]

Aprendizado de robôs

Um projeto desenvolvido pelas universidades de Campinas (Unicamp) e Federal de São Paulo (Unifesp) está usando simuladores de alta-fidelidade para desenvolver algoritmos de aprendizagem, que são a seguir transferidos para robôs reais.

O trabalho destaca-se por reunir sistemas cognitivos que fazem os robôs aprenderem a enxergar as coisas, a se comportar e a tomar as decisões corretas, retransmitindo esses comportamentos e aperfeiçoando-os.

"Uma das formas de aprender é por imitação e também por interação com o ambiente. O robô interage com o mundo e aprende como se comportar da melhor forma, de acordo com o que a gente quer, como correr, andar, pegar alguma coisa. A gente escreve algoritmos de aprendizado por reforço para que eles aprendam como realizar determinadas tarefas," explica a professora Esther Luna Colombini.

Treino no futebol

Um dos principais bancos de testes da equipe é o futebol de robôs porque as técnicas necessárias para driblar o adversário, localizar os companheiros e adversários, encontrar espaço para um passe e atuar em equipe para objetivos comuns - defender-se e fazer gols - são mais difíceis do que se pode imaginar a princípio e podem ser usadas em uma gama variada de aplicações.

As técnicas são experimentadas e estudadas dentro desse contexto porque ele é complexo, mas podem ser transferidas para diversas outras áreas de aplicação. Com isto, o desenvolvimento tem um alcance muito além da prática do futebol ou da participação em competições.

"O projeto de locomoção de robôs pode ser transferido para um exoesqueleto que ajude uma pessoa que tenha deficiência, por exemplo," exemplifica Esther. "O sistema que usamos para o robô se localizar dentro do campo pode ser usado por um robô que está fazendo a limpeza de uma casa saber onde está, quais áreas já limpou, para onde tem que ir. O mesmo sistema de localização pode ser usado por um robô aéreo que vai identificar desmatamento em uma área. Muitas vezes o uso não é direto, mas as técnicas são usadas para cenários parecidos."

Os robôs cirurgiões estão entre os que mais têm a ganhar com o aprendizado a partir da observação do trabalho de humanos.
[Imagem: University of Washington]

Robôs para interação com humanos

Atualmente, muitos robôs são usados em procedimentos cirúrgicos ou para agilizar processos em fábricas. Para essas aplicações, eles não necessariamente precisam ser humanoides. Mas é fundamental que os robôs que passarão a ter maior interação com seres humanos ou que serão usados para entretenimento estejam mais próximos aos humanos em comportamento, movimento e até na fala.

"Cada vez mais os robôs estão sendo usados em aplicações onde tem humanos, isso significa que eles têm que aprender a não colidir com humanos, a entregar objetos, tem toda essa parte de coordenação dos movimentos, mas também tem a parte de entender as emoções humanas, como reconhecer a voz, o humor, então temos muitos estudos da parte da psicologia e da cognição para tentar refletir isso nos robôs", acrescenta Esther.

De acordo com a pesquisadora, o desenvolvimento da robótica está se acelerando devido a uma mudança de direção na forma como o desafio passou a ser encarado.

"Essa área está focando muito em algo que é típico do humano, que é a capacidade de aprender, isso é o que está mudando a área. Em vez de fazermos programas que resolvam os problemas da forma como mandamos, queremos necessariamente que o sistema aprenda com o ambiente a resolver da melhor forma," finalizou Esther.

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