Engenheiros criam robô capaz de "imaginar" a si mesmo

Por , em 1.02.2019

Pesquisadores da Universidade de Columbia (EUA) criaram um robô capaz de aprender o que é, do zero, sem nenhum conhecimento prévio de física, geometria ou dinâmica do motor.

Quem sou eu?

Robôs autoconscientes têm sido assunto de ficção científica há décadas. Agora, estamos mais perto de torná-los realidade.

Seres humanos são muito bons em “imaginar-se”, seja em cenários futuros, seja fazendo algo que gostam, como caminhando pela praia em um dia ensolarado. Também podemos aprender coisas novas revisitando experiências passadas e refletindo sobre o que deu certo ou errado.

Enquanto humanos e animais adquirem e adaptam sua autoimagem ao longo de sua vida, a maioria dos robôs só aprende usando simuladores e modelos fornecidos por pessoas, ou através de tentativas e erros, um processo laborioso e demorado.

Agora, isso pode mudar. “Se quisermos que os robôs se tornem independentes, adaptem-se rapidamente a cenários imprevistos por seus criadores, é essencial que eles aprendam a se simular”, disse Hod Lipson, professor de engenharia mecânica e diretor do laboratório Creative Machines, onde pesquisa foi feita.

Autossimulação

Inicialmente, o robô não sabia se era uma aranha, uma cobra, um braço – não tinha ideia de qual era sua forma.

Após um breve período de “confusão” e cerca de um dia de computação intensiva, o robô criou uma autossimulação. Em seguida, usou tal simulação internamente para se contemplar e adaptar-se a diferentes situações, lidando com novas tarefas, bem como detectando e reparando danos em seu próprio corpo.

Para o estudo, Lipson e seu aluno de doutorado Robert Kwiatkowski usaram um braço robótico articulado de quatro graus de liberdade. Inicialmente, o robô se movia aleatoriamente, realizando aproximadamente mil trajetórias, cada uma com cem pontos.

Então, o robô usou o aprendizado profundo, uma técnica moderna de aprendizado de máquina, para criar um automodelo. Os primeiros modelos automáticos eram bastante imprecisos e o robô não sabia o que era, ou como suas juntas estavam conectadas. Depois de menos de 35 horas de treinamento, o automodelo tornou-se consistente com o robô físico em cerca de quatro centímetros.

Ah, sou um braço robótico

O automodelo executou uma tarefa de “pegar-e-colocar” em um sistema de loop fechado que permitia ao robô recalibrar sua posição original entre cada ponto ao longo da trajetória, baseado inteiramente no modelo interno de si mesmo.

Com o controle de loop fechado, o robô foi capaz de agarrar objetos em locais específicos no solo e depositá-los no receptáculo correto com 100% de sucesso.

Em um sistema aberto, que envolveu a execução de uma tarefa inteiramente baseada no modelo interno sem nenhum feedback externo, o robô teve uma taxa de sucesso de 44%. “É como tentar pegar um copo de água com os olhos fechados, um processo difícil até mesmo para os humanos”, observou Kwiatkowski.

Para testar se o automodelo podia detectar danos a si mesmo, os pesquisadores imprimiram em 3D uma peça deformada e o robô foi capaz de detectar a mudança internamente. O novo modelo automático permitiu que o robô retomasse suas tarefas de coleta com pouca perda de desempenho.

Autoconsciência

A autoimagem é uma das chaves para permitir que os robôs se afastem das limitações da inteligência artificial em direção a habilidades mais gerais.

“Isso é talvez o que uma criança recém-nascida faz em seu berço, à medida que aprende o que é. Essa vantagem também pode ter sido a origem evolutiva da autoconsciência nos seres humanos. Embora a capacidade do nosso robô de se imaginar ainda seja grosseira em comparação com os humanos, acreditamos que essa habilidade está no caminho da autoconsciência”, explica Lipson.

O pesquisador acredita que a robótica e a inteligência artificial podem oferecer uma nova janela para o antigo enigma da consciência.

“Filósofos, psicólogos e cientistas cognitivos vêm ponderando a natureza da autoconsciência há milênios, mas têm feito relativamente pouco progresso. Ainda escondemos nossa falta de compreensão com termos subjetivos como ‘tela da realidade’, mas os robôs nos obrigam a traduzir essas noções vagas em algoritmos e mecanismos concretos”, observa.

Ressalvas

Lipson e Kwiatkowski estão cientes das implicações éticas envolvendo seu estudo.

“A autoconsciência levará a sistemas mais resilientes e adaptativos, mas também implica alguma perda de controle”, a dupla alertou. “É uma tecnologia poderosa, mas deve ser manuseada com cuidado”.

Os pesquisadores agora estão investigando se os robôs podem modelar não apenas seus próprios corpos, mas também suas próprias mentes. Em outras palavras, se os robôs podem pensar sobre seu pensamento.

Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica Science Robotics. [ScienceDaily]

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (24 votos, média: 5,00 de 5)

Deixe seu comentário!