Porque é que os Robôs não Conseguem Vencer os Animais mais Rápidos, Razão Surpreendente
Nos últimos anos, os avanços na robótica e na IA têm sido substanciais, mas ainda não conseguimos criar robôs que ultrapassem as capacidades dos melhores da natureza. Uma nova investigação investiga as razões fundamentais por detrás deste fenómeno.
Exploração de mais de uma Centena de Estudos Revela uma Barreira de Integração Crucial para o avanço da robótica
Depois de examinar mais de uma centena de estudos anteriores e comparar robôs com animais em vários aspectos, tais como poder, estrutura, movimento, perceção e gestão, os resultados produziram uma revelação surpreendente. Não é que os nossos robôs mais avançados tenham um atraso significativo em qualquer categoria específica. O desafio reside na nossa incapacidade de integrar estes diversos elementos de forma tão eficaz como a evolução o fez ao longo de milhões de anos.
O engenheiro mecânico Kaushik Jayaram, da Universidade do Colorado em Boulder, salienta que, ao nível do sistema, os robôs ficam aquém das expectativas. Existem compromissos inerentes à conceção, em que a otimização de uma caraterística, como a velocidade de avanço, pode resultar no sacrifício de outra, como a capacidade de manobra.
Para ilustrar este facto, Jayaram destaca um robô inspirado em baratas, para cujo desenvolvimento contribuiu em 2020. Embora proficiente em movimentos rápidos para a frente e para trás, encontra dificuldades quando se trata de alterar a direção ou de atravessar superfícies irregulares.
Revelar as Vantagens Ocultas das Soluções de Compromisso em Sistemas Complexos
Estas soluções de compromisso podem também manifestar-se como uma vantagem quando dois processos interagem de formas imprevistas que beneficiam o sistema. Embora tais interacções sejam mais comuns em sistemas complexos, a sua previsão revela-se um desafio, se não mesmo impossível.
Além disso, os investigadores sublinham que mesmo os insectos mais pequenos ultrapassam a maioria dos robôs na deteção do seu ambiente e no ajustamento das suas acções em conformidade, demonstrando uma flexibilidade e agilidade essenciais para um movimento rápido e seguro.
Considere a potência como outro fator. Enquanto os motores e as baterias podem superar os tecidos e os músculos em medidas específicas, nos animais, a energia está perfeitamente interligada com os dados sensoriais dentro das mesmas unidades celulares.
“Nalguns aspectos, os animais são o epítome deste princípio de conceção final – um sistema que funciona harmoniosamente em conjunto”, explica Jayaram. “A natureza serve como um instrutor inestimável”.
A força motriz por trás da nova pesquisa é o seu potencial para inspirar os engenheiros a desenvolver robôs que exibam maior flexibilidade, agilidade e locomoção adaptativa, adaptados a vários cenários.
Avanço da Robótica através de “Subunidades Funcionais” Integradas
A equipa de investigação sugere que se concentre em melhorar a construção de “subunidades funcionais”, à semelhança da integração observada nas células animais, em que diferentes componentes, como a energia, a deteção e o movimento, se fundem.
Esta abordagem oferece uma ampla oportunidade para explorar compromissos adversos e potenciais propriedades emergentes. Até se conseguir uma compreensão mais profunda destes aspectos, criaturas como as chitas e as baratas manterão a sua superioridade.
“Como engenheiro, é um pouco desanimador”, reflecte Jayaram. “Apesar de mais de dois séculos de esforços concentrados de engenharia, incluindo feitos notáveis como o envio de naves espaciais à Lua e a Marte, continuamos perplexos com a ausência de robôs que ultrapassem significativamente os sistemas biológicos na locomoção em ambiente natural.”
Leia O Artigo Original: Scienca Alert
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