Mão robótica aprende por imitação

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/09/2005

Poucos dias depois que cientistas ingleses apresentaram sua nova mão robótica, projetada para funcionar como prótese em caso de amputação da mão humana, outra equipe, também européia, apresenta a sua mão artificial "viva", capaz de aprender os movimentos pela imitação.

As duas mãos robóticas servem a objetivos distintos. A idéia do projeto ArteSImit ("Artefact Structural Learning through Imitation"), que funciona na Universidade Técnica de Munique, Alemanha, é melhorar a comunicação homem-máquina. "A última década assistiu a avanços enormes no projeto e implementação de todos os tipos de plataformas robóticas. Entretanto, sua habilidade para aprender como resolver mesmo as tarefas mais simples ainda permanece muito restrita," explica o Dr. Alois Knoll, coordenador do projeto.

Para resolver esse problema de aprendizado difícil, o enfoque adotado pela equipe do Dr. Knoll foi a imitação. Uma máquina deve "ver" um treinador humano desempenhando um tarefa e tentar atingir o mesmo objetivo.

Para isso eles construíram um sistema visual-motor totalmente funcional, capaz de controlar uma mão robótica construída nos mesmos princípios da mão biológica. O conjunto todo é capaz de imitar os movimentos, "vendo" o comportamento de uma mão real.

O sistema visual-motor funciona a partir da observação do ambiente, por meio de uma câmera digital. Ele reconhece os gestos do instrutor, a partir de um banco de dados pré-definido de gestos, toma as decisões necessárias para imitar o gestos, ou seja, identifica a seqüência apropriada de movimentos necessários e, por fim, aciona os dedos, a mão e o braço robóticos.

O sistema de visão automatizada é inovador: ele reconhece as posições dos dedos de forma precisa, utilizando apenas uma câmera. Para isso, ele emprega um algoritmo de visão artificial único, desenvolvido exclusivamente para a tarefa.

"Nosso objetivo final é implementar o aprendizado por imitação nessa mão artificial e, a seguir, sugerir aplicações dos novos métodos e modelos para outros aparelhos com muitos graus de liberdade, que possam cooperar com humanos," explica Knoll.

Quando fala de equipamentos com muitos graus de liberdade, o cientista está se referindo aos complexos robôs industriais e mesmo humanóides, que possuem dezenas de motores e eixos. Movimentar cada um desses eixos em sincronia não é uma tarefa simples, exigindo programas de computador cada vez mais complexos.

Mas, utilizando o novo sistema de aprendizado por imitação, a tarefa de programação poderá ser deixada a cargo do próprio robô: sua "inteligência artificial" se encarregará de criar os comandos autonomamente, ao invés de depender de complicadas equações matemáticas inseridas manualmente pelo programador.