Pesquisadores da Universidade Técnica de Viena (TU Wien) desenvolveram um robô de autoaprendizagem capaz de imitar humanos em tarefas simples, como limpar lavatórios.
Esta tarefa aparentemente simples é um enorme desafio para os robôs. A programação tradicional do robô requer modelagem matemática precisa das curvas complexas do lavatório, o que é uma tarefa complexa e demorada. A equipe de pesquisa simplificou esse processo combinando demonstração humana e dados táteis para treinar o robô para imitar os movimentos humanos.
Este método de aprendizagem não é adequado apenas para limpeza doméstica, mas também pode ser aplicado a diversas tarefas na produção industrial, como polimento, pintura, lixamento e colagem.
"É relativamente fácil capturar a geometria de um lavatório com uma câmera", diz o professor Andreas Kugi, do Instituto de Automação e Controle da Universidade Técnica de Viena, "mas a chave é ensinar ao robô como escolher o caminho certo para mover de acordo com as diferentes superfícies e quão rápido deveria ser?" Qual é o ângulo reto? Qual é a força correta? "
A IT Home observa que esse estilo de aprendizagem é semelhante ao processo em que os humanos aprendem novas habilidades, especialmente aquelas que exigem prática.
"Na oficina, o mestre instruía o aprendiz a dizer: 'Você precisa pressionar essa borda estreita", diz Christian Hartl-Nesi, chefe do Grupo de Robótica Industrial da equipe de Andreas Kugi, "Queríamos encontrar um caminho para o robô aprenda de maneira semelhante."
Para isso, a equipe de pesquisa desenvolveu uma ferramenta especial de limpeza, a esponja de impregnação do sensor. A esponja é usada pelo “professor” humano para limpar repetidamente a borda da pia por meio de sensores de força e marcadores de rastreamento.
“Geramos muitos dados com apenas algumas demonstrações e depois os processamos para ajudar o robô a entender a maneira correta de limpar”, explica Christian Hartl-Nesi.
A equipe de pesquisa usou então uma estratégia inovadora de processamento de dados que permitiu ao robô limpar com eficácia uma pia inteira ou outro objeto com superfícies complexas, mesmo que tivesse sido demonstrado apenas como limpar uma borda da pia.
Christoph Unger, estudante de doutorado no Grupo de Robótica Industrial, explica: “O robô aprendeu a ajustar a forma como segura a esponja de acordo com o formato da superfície, bem como a aplicar diferentes forças em áreas fortemente curvas e superfícies planas. "
No futuro, os robôs poderão ser montados em plataformas móveis, tornando-os assistentes poderosos em qualquer ambiente de chão de fábrica. E assim como os humanos, esses robôs também podem transmitir sua própria experiência a outros robôs.