Um grupo de pesquisadores do Laboratório de Inteligência Artificial Improvável do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, criou, recentemente, um robô quadrúpede que poderá ser capaz de fazer dribles semelhantes aos executados por humanos e em diferentes ambientes. A tecnologia, chamada de MIT’s Dribblebot, será apresentada ao público durante a RoboCup, tradicional competição de futebol entre robôs, que ocorrerá em julho deste ano, em Bordeaux, na França.
O funcionamento do robô é baseado em um sistema de detecção e computação que permite que ele consiga atravessar diferentes terrenos naturais, como areia, cascalho, calçada, grama, lama e neve. Além disso, ele foi projetado para ser adaptável aos impactos gerados pelo movimento da bola.
Criado para simular o papel desempenhado por jogadores, o Dribblebot também poderá se levantar e recuperar a posse da bola após uma queda no terreno. Essa possibilidade ocorre devido a um sistema controlador que a equipe inseriu na estrutura.
Tecnologias como essa não são novidades na área. Pesquisadores de diferentes países já vinham trabalhando em projetos semelhantes. No entanto, o diferencial dessa iniciativa do MIT é que diferentemente das anteriores, ela permitirá explorar o acionamento automático das pernas do robô durante o drible para reagir a diferentes ambientes.
Atualmente, o robô está na fase de testes para que consiga executar os famosos dribles já feitos na história do futebol. Nessa etapa, os pesquisadores estão realizando simulações que permitem definir os parâmetros físicos que se deseja submeter o boot.
A equipe envolvida no projeto publicou em 3 de abril deste ano um artigo sobre a pesquisa. Os resultados serão apresentados ainda neste ano na IEEE Conferência Internacional de Robótica e Automação (ICRA, na sigla em inglês), que ocorrerá de de 29 de maio a 2 de junho, em Londres, no Reino Unido.
As informações foram fornecidas para GZH pela assessoria de imprensa do MIT.
Como o robô consegue perceber e interagir com o terreno?
Do lado do hardware da máquina, há um conjunto de sensores que fazem com que ela "perceba" o ambiente ao seu redor. Com isso, a tecnologia consegue obter informações sobre sua própria posição e para onde deverá ir.
O robô também conta com um conjunto de atuadores que permitem a aplicação de forças necessárias ao movimento — de si próprio e de objetos, como a bola.
Entre os sensores e os atuadores há ainda o computador, conhecido como "cérebro" do robô. Esse componente é o que permite a conversão dos dados do sensor em ações, que serão realizadas por meio dos motores. Como os movimentos do futebol são mais rápidos e complexos, a equipe conta ainda com câmeras que foram inseridas na cabeça e no corpo do MIT’s Dribblebot para que ele tenha uma nova habilidade sensorial de visão, além de uma habilidade motora, que garantirá a boa execução do drible.
As simulações
Com a tecnologia empregada, os cientistas conseguem simular em tempo real o equivalente a quatro mil versões do robô, o que permite a realização de uma coleta de dados mais rápida e eficiente.
No início da simulação, a máquina não consegue fazer um drible e só recebe uma recompensa quando consegue realizar a atividade e um reforço negativo quando falha. Na sequência, ela aprende qual sequência de forças deverá aplicar com suas pernas para realizar o movimento necessário.
— Um aspecto dessa abordagem de aprendizado por reforço é que devemos projetar uma boa recompensa para facilitar o aprendizado do robô de um comportamento de drible bem-sucedido — explicou, à imprensa, Gabe Margolis, estudante de doutorado do MIT e co-líder da pesquisa.
Magolis também destaca o benefício de poder realizar testes com tempos simulados superiores ao real.
— Depois de projetarmos essa recompensa, é hora de praticar com o robô. Em tempo real, são alguns dias e, no simulador, centenas de dias. Com o tempo, ele aprende a manipular a bola de futebol cada vez melhor para corresponder à velocidade desejada — acrescentou o pesquisador.
Outras aplicações
Apesar do robô ter sido projetado para realizar dribles, a equipe espera poder utilizá-lo em outras áreas, como na de ajuda humanitária.
"Se você olhar ao redor hoje, a maioria dos robôs tem rodas. Mas imagine que há um cenário de desastre, inundação ou terremoto, e queremos robôs para ajudar os humanos no processo de busca e resgate. Precisamos das máquinas para percorrer terrenos que não são planos e robôs com rodas não podem atravessar essas paisagens", exemplificou Pulkit Agrawal, professor do MIT, em comunicado.
Os pesquisadores pretendem aprimorar o desenvolvimento de algoritmos para robôs com pernas para que consigam desenvolver máquinas que tenham autonomia e capacidade de enfrentar terrenos complexos e desafiadores que, atualmente, não foram alcançados pelas atuais tecnologias.
Produção: Filipe Pimentel
