Assim como para nós, o reconhecimento visual de um ambiente é essencial para a movimentação dos robôs, mesmo dos mais sofisticados, como os da Boston Dynamics. Mas o que acontece no caso do mau-funcionamento dos sensores ou da falta de visibilidade em algum local? Foi pensando exatamente na ausência dos “olhos” é que a equipe responsável pelo “labrador metálico” Cheetah 3, no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, em inglês), criou um sistema chamado de “locomoção cega”.
Sistema usado pelo robô calcula probabilidades com a ajuda de giroscópios, acelerômetros e posições das articulações das pernas
O Cheetah 3 pesa quase 41 quilos — daí o apelido de “labrador” — e pode subir escadas e terrenos irregulares ou recuperar rapidamente seu equilíbrio sem recursos visuais, graças a dois novos algoritmos: um para detecção de contato e outro para modelo de controle preditivo. O primeiro ajuda a máquina a determinar o melhor momento para uma perna trocar seu balanço no ar para o contato com a superfície. Assim, ela pode decidir pela melhor ação ao pisar em um objeto frágil ou resistente e ajustar seu equilíbrio.
O segundo ajuda o robô a determinar o melhor momento para fazer a transição entre o balanço e o passo, calculando constantemente para cada perna três probabilidades: a de fazer contato com o solo, a da força gerada ao tocar o chão e a de estar no meio do ar. Isso tudo é medido com base nos dados de giroscópios, acelerômetros e posições das articulações das pernas, que registram o ângulo e a altura do membro em relação à superfície. Se, por exemplo, houver um passo em falso, seu corpo se inclina subitamente, mudando sua postura. Esse processo acontece 20 vezes por segundo em cada perna.
É bem semelhante com o que fazemos ao entrar em uma sala completamente escura, por exemplo. “Se os humanos fecham os olhos e dão um passo, temos um modelo mental para onde o solo pode estar e podemos nos preparar para ele. Mas também confiamos na sensação de toque do chão. Estamos fazendo a mesma coisa, combinando várias fontes de dados para determinar o tempo de transição”, explica Sangbae Kim, um dos líderes do projeto no MIT.
Para que fins ele será usado?
Bem, não dá para descartar que o “labrador metálico” vá ser usado para um dia nos caçar. Brincadeiras à parte, a ideia é treiná-lo para realizar tarefas muito perigosas, sujas, difíceis ou inacessíveis para os seres humanos. Ou até para coisas triviais que, mesmo sendo simples, podem ocupar tempo considerável.
Novidades serão apresentadas na Conferência Internacional sobre Robôs Inteligentes, em outubro
“O Cheetah 3 foi projetado para realizar tarefas versáteis, como a inspeção de usinas elétricas, que envolve várias condições do terreno, incluindo escadas, meio-fios e obstáculos no solo. Há incontáveis ocasiões em que queremos enviar robôs para tarefas simples, ao invés de humanos."
Agora, os pesquisadores apresentarão as capacidades do Cheetah 3 em outubro, na Conferência Internacional sobre Robôs Inteligentes, em Madri. Além da “locomoção cega”, a equipe demonstrará o hardware aprimorado, incluindo uma amplitude de movimento expandida em comparação com seu antecessor, que permite ao autômato se esticar para frente e para trás e girar de lado a lado — parecido com um felino prestes a atacar.
Confira o vídeo de demonstração e fique também um pouco apavorado:
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