Os reflexos protegem nosso corpo – por exemplo, quando puxamos a mão de um fogão quente. Esses mecanismos de proteção também podem ser úteis para robôs. Nesta entrevista, o Prof. Sami Haddadin e Johannes Kühn da Escola de Robótica e Inteligência de Máquinas de Munique (MSRM) da Universidade Técnica de Munique (TUM) explicam por que dar às cobaias um ‘tapa na mão’ poderia estabelecer as bases para o robôs do futuro.
Em seu artigo, publicado na Scientific Reports, você descreve uma configuração experimental em que pessoas levaram tapas nas mãos – para estudar seus reflexos ….
Kühn: Sim, você pode colocar dessa forma. Para nosso estudo, em cooperação com o Imperial College London, as cobaias precisaram de seus reflexos para protegê-los contra duas fontes de dor diferentes: primeiro, um tapa na mão. E, enquanto puxavam suas mãos e braços para fora do caminho do perigo, eles também tinham que evitar um obstáculo de cotovelo. Estudamos a retração da mão e descobrimos que é um movimento altamente coordenado.
Também observamos que a dor antecipada por uma pessoa molda o reflexo: Se eu sei que o objeto atrás de mim causará uma dor semelhante à do tapa em meus dedos, retirarei minha mão de forma diferente de quando sei que o objeto não causará dor.
Como um experimento aparentemente simples pode contribuir para o desenvolvimento de máquinas inteligentes de alta tecnologia como os robôs?
Haddadin: Os humanos têm habilidades fascinantes. Pode-se falar de uma inteligência embutida no corpo humano que é indispensável para a sobrevivência. O reflexo protetor é uma parte central disso. Imagine a clássica situação de “mão no fogão”. Sem pensar, recuamos a mão assim que a pele sente o calor. Até agora, os robôs não têm reflexos desse tipo. Suas reações a colisões iminentes tendem a ser bastante estúpidas: eles simplesmente param e não se movem até que a pessoa aja.
Em algumas situações, isso pode fazer sentido. Mas se um robô simplesmente parasse de se mover ao tocar em um fogão quente, isso obviamente teria consequências fatais. No MSRM estamos, portanto, interessados em desenvolver mecanismos reflexos autônomos e inteligentes como parte de um sistema nervoso central para robôs, por assim dizer. Os humanos estão servindo como nossos modelos. Como funcionam seus reflexos e o que podemos aprender com eles para o desenvolvimento de robôs inteligentes?
Que conclusões você pode tirar de seu experimento para o desenvolvimento de robôs?
Kühn: Vimos como o movimento reflexo funciona em detalhes: a maneira como os humanos coordenam o reflexo pode ser vista como um movimento do ombro para frente, de certa forma, para acelerar a retirada da mão. Esse princípio poderia ser aplicado no desenvolvimento de movimentos reflexos em robôs humanóides, com um sinal enviado a uma parte de um robô para influenciar o movimento de outra.
Esse conhecimento também será útil no projeto de próteses habilitadas por robôs que devem funcionar de maneira “semelhante à humana”.
Você mencionou que a ‘dor antecipada’ desempenhou um papel em seu experimento. Os robôs também devem ser capazes de prever a dor?
Kühn: Isso seria uma grande vantagem. Isso pode ajudar a classificar as colisões em potencial com base nos níveis de perigo – e a planejar ações evasivas, se apropriado. Isso não apenas garantiria a segurança do robô.
Se o robô fosse capaz de antecipar a dor humana, ele poderia intervir em uma situação perigosa para salvar uma pessoa de sentir essa dor.
Os robôs então precisariam aprender a sentir dor da mesma maneira que os humanos?
Haddadin: Não. Nossa percepção da dor é altamente complexa e está ligada às emoções. Portanto, não podemos comparar isso com a “sensação de dor” de um ser humano. Os robôs são ferramentas e não criaturas vivas. A dor artificial nada mais é do que um sinal técnico baseado em dados de vários sensores. No MSRM, já desenvolvemos um mecanismo de reflexo inicial para robôs baseado em “dor artificial”. Ao tocar em objetos quentes ou pontiagudos, nosso robô retirou o braço em um movimento reflexo.
Quais são seus próximos passos no caminho para um robô com um reflexo de proteção totalmente desenvolvido?
Haddadin: O grande desafio em nosso campo de pesquisa entre humanos e máquinas é que ainda temos apenas uma compreensão rudimentar de nosso modelo: o sistema reflexo humano, trabalhando com os mecanismos de aprendizagem sensório-motorizados de um complexo aparelho de movimento neuromecânico. E é aí que reside o empolgante desafio científico: com todas as incógnitas, melhorar continuamente as habilidades de inspiração humana de nossas máquinas inteligentes, enquanto usamos o que aprendemos para chegar a um melhor entendimento de como os humanos funcionam. Basicamente, podemos dizer que isso continuou desde os dias de Leonardo Da Vinci e continuará por muitos anos.
Publicado em 08/05/2021 10h05
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