Robótica

Mão robótica aprende por imitação

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/09/2005

Mão robótica aprende por imitação

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.

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