Bbastão magnético robótico “Truss Link”: o robô que aprendeu a cuidar de si próprio
Enquanto a sua inteligência aumenta a uma velocidade assustadora, os robôs continuam presos a corpos imperfeitos e dependentes dos humanos. Quem é que vai cuidar deles?
Engenheiros da Universidade Columbia, financiados pela Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), desenvolveram um processo de “metabolismo robótico” que confere aos robôs a capacidade invulgar de consumir outros robôs e usar os seus componentes para se curar, crescer e melhorar.
O estudo foi apresentado num artigo publicado na semana passada na Science Advances.
Segundo os autores do estudo, a capacidade dos robôs de manter e potencialmente melhorar os seus componentes físicos e capacidades, enquanto os sistemas de inteligência artificial já estão a expandir as suas próprias capacidades autónomas, é um passo necessário em direção a “ecologias robóticas autossustentáveis“.
“A verdadeira autonomia significa que os robôs não devem apenas pensar por si, mas também sustentar-se fisicamente”, explicou Philippe Martin Wyder, investigador na Columbia Engineering e na Universidade de Washington e autor principal do estudo, em comunicado da Columbia Engineering.
“Tal como a vida biológica absorve e integra recursos, estes robôs crescem, adaptam-se e reparam-se usando materiais do seu ambiente ou de outros robôs”, acrescenta o investigador.
Ao contrário dos organismos biológicos, os robôs carecem da capacidade de alterar, reparar ou melhorar o seu estado físico sem assistência externa.
Os investigadores de Columbia dizem que esta falta de autonomia deixou os robôs modernos “presos”, uma vez que as suas formas físicas são tipicamente sistemas fechados, “que não conseguem crescer nem autoreparar-se, nem adaptar-se ao seu ambiente”.
O problema é ainda agravado pelo significativo aumento da inteligência robótica que se registou nas últimas décadas, o que deixa as capacidades físicas dos robôs cada vez mais atrasadas.
“As mentes robóticas avançaram aos saltos na última década através da aprendizagem automática, mas os corpos robóticos continuam monolíticos, inadaptáveis e não recicláveis”, explicou Hod Lipson, diretor do Departamento de Engenharia Mecânica na Universidade Columbia, e coautor do estudo.
“Os corpos biológicos, em contraste, são sobre adaptação – as formas de vida podem crescer, curar-se e adaptar-se”, acrescenta Lipson.
Segundo o investigador, esta adaptabilidade biológica deriva do facto de os organismos biológicos “modulares” poderem “usar e reutilizar” componentes de outros sistemas biológicos, como os aminoácidos. Idealmente, o investigador diz que teremos de dar aos robôs as mesmas capacidades, que considera uma forma nascente de ‘metabolismo mecânico’.
Graças ao financiamento da DARPA e da National Science Foundation (NSF), Wyder e colegas encontraram uma forma de alterar essa situação, começando com um bastão magnético robótico chamado “Truss Link“, explica o The DeBrief.
Inspirados no brinquedo Geomag, os investigadores descrevem um Truss Link como um “módulo simples em forma de barra equipado com conectores magnéticos de forma livre que podem expandir, contrair e conectar-se com outros módulos em vários ângulos.”
Esta versatilidade e conjunto de capacidades permitem ao Truss Link formar estruturas físicas cada vez mais complexas.
Numa série de experiências laboratoriais, a equipa demonstrou como estas ligações podiam automontar-se em formas bidimensionais. A equipa também mostrou como estas formas bidimensionais podiam “transformar-se” em robôs tridimensionais funcionais.
Na fase seguinte, demonstrando o metabolismo robótico, os robôs da equipa melhoraram ainda mais as suas capacidades e funcionalidade integrando novos componentes no seu design.
Num exemplo destes robôs “crescerem” para máquinas mais capazes sem interferência externa, um dos robôs tridimensionais em forma de tetraedro da equipa “integrou” uma ligação adicional que usou como bengala.
Segundo os investigadores, esta simples automelhoria aumentou a velocidade descendente do robô em mais de 66,5%.
Lipson admite que a ideia de robôs capazes de se adaptar, melhorar, crescer e até autorreproduzir-se “evoca alguns maus cenários de ficção científica“.
No entanto, o diretor do Creative Machines Lab, onde o trabalho foi conduzido, realça que manter os robôs dependentes dos humanos, mesmo para manutenção simples, tornar-se-á cada vez mais impraticável — à medida que o número de sistemas robóticos que encontramos e com os quais interagimos nas nossas vidas diárias deverá crescer.
“A realidade é que, à medida que entregamos cada vez mais das nossas vidas aos robôs – desde carros sem condutor à automatização da indústria, e até defesa e exploração espacial, quem vai cuidar destes robôs?”, questiona Philippe Martin Wyder.
“Não podemos confiar nos humanos para manter estas máquinas. Os robôs devem em última instância aprender a cuidar de si próprios“, conclui o investigador.
