Disney cria robôs avançados capazes de cair sem sofrer dano; vídeo

Segundo informações publicadas pela Phys.org, pesquisadores da unidade de Zurique, na Suíça, criaram um sistema inovador que permite que robôs caiam de maneira suave, controlada e, surpreendentemente, elegante. A solução foi detalhada em um artigo ainda não revisado por pares, disponibilizado no servidor arXiv, em que a equipe explica como usou para treinar robôs o aprendizado por reforço – uma técnica de inteligência artificial (IA).

A pesquisa partiu de uma constatação simples: os métodos existentes para proteger robôs durante quedas são limitados e pouco eficazes. Em muitos casos, os atuadores travam, tornando o robô rígido como uma tábua; em outros, ficam soltos, deixando a máquina tombar caoticamente. Há ainda abordagens que usam movimentos pré-programados de queda, eficientes apenas em situações lentas e previsíveis.

Para superar essas barreiras, os cientistas criaram milhares de versões virtuais dos robôs e os colocaram para cair em um ambiente de simulação. De todos os ângulos. Em todas as velocidades. Das maneiras mais improváveis.

Cada vez que o robô virtual “batia no chão”, recebia uma recompensa por minimizar o impacto e por alcançar uma das posições finais consideradas seguras, um conjunto de dez poses desenvolvidas por artistas. Com feedback constante, o sistema de IA aprendeu a coreografar a queda perfeita, independentemente da forma como ela começasse.

Depois de dominar a arte de cair no ambiente digital, o conjunto de diretrizes gerado pela IA foi transferido para um robô físico. A equipe então passou a empurrá-lo, cutucá-lo com uma vara e fazê-lo tropeçar de todos os jeitos possíveis. Veja:

O resultado surpreendeu. O robô não sofreu danos visíveis, manteve pleno funcionamento e apresentou quedas suaves e consistentes, sempre terminando em uma das poses planejadas.

“Nosso método permite uma queda suave que protege a parte mais sensível do robô, independentemente da direção da queda”, escreveram os pesquisadores no artigo. “Esta é a primeira abordagem geral que demonstra a queda controlada pelo usuário de um robô bípede no mundo real.”

Com o sucesso dos testes, os pesquisadores da Disney já pensam nos próximos passos. Entre os planos está expandir a técnica para outros tipos de robôs, como para os quadrúpedes, e verificar se a estratégia é universal.

Outro objetivo é permitir que o robô preveja uma queda antes de aacontecer, algo que o sistema atual ainda não faz. A equipe também quer desenvolver mecanismos que permitam à máquina levantar-se do chão com a mesma graça demonstrada na queda.

Se depender desse avanço, não vai demorar para que robôs bípedes deixem de ser conhecidos por tombos desajeitados e passem a exibir performances dignas de personagens dos parques da Disney.