A robótica e a inteligência artificial

A robótica e a inteligência artificial

A Inteligência artificial e a robótica abrangem áreas que comprimem o conhecimento, sendo que cada uma possui seus métodos e objetivos próprios  ao longo do seu desenvolvimento. Assim, cada uma pode se desenvolver por si só, sem sequer precisar conhecer as teorias e métodos uma da outra. Ricardo Ribeiro Gudwin, estudioso do tema “Novas Fronteiras na Inteligência Artificial e na Robótica”, diz:

Entretanto, a imaginação humana parece que sempre as compreendeu como áreas complementares, tanto na literatura de ficção como no cinema. Exemplos existem em abundância, desde a caricata empregada robô “Rosie” do desenho animado “Os Jetsons”, passando pelos robôs com aspecto mecânico de “Perdidos no Espaço”, “Eu, Robot” de Isaac Asimov, até os robôs quase humanos como o robômenino o filme “Inteligência Artificial”, o robô que queria ser gente em “O Homem Bi-centenário” ou o robô-tripulante “Data” de “Jornada nas Estrelas – A Nova Geração”, que vem equipado com “implantes neurais” e “chips de emoção” (pelo menos em um dos episódios da série).

        Uma das áreas que promove um grande debate envolvendo a união da inteligência artificial e a robótica é a filosofia, especificamente a filosofia da mente. Grandes filósofos tem se ocupado de como pode haver robôs dotados de inteligência comparada a nós seres humanos, se eles poderiam ter sentimentos.

        Com o passar dos anos cientistas e engenheiros de computação, vem desenvolvendo robôs cada vez mais admiráveis, aperfeiçoando seus algoritmos de reconhecimento de voz, fala, reconhecimento de padrões e visões computacionais e que possuem mentes artificiais, que apresentam ao público os primeiros robôs humanóides que andam, sobem as escadas, possuem emoções artificiais, que conseguem se interagir com humanos, alterar seus comportamentos.

        Os robôs já vem executando varias funções em industrias, como industrias automotivas e de montagem de equipamentos, executando tarefas complexas e de alto risco, como por exemplo: soldagem, pintura, transporte de peças, limpeza, etc. Essa classe de robôs na maioria das vezes executam atividades repetitivas e sequência. Assim:

Os robôs industriais, utilizados na automação de processos de produção, são hoje uma realidade cada vez mais presente nas grandes indústrias, tais como as indústrias automotivas e de montagens de equipamentos, bem como começam a aparecer em indústrias de médio e pequeno porte. Estes robôs executam tarefas complexas e de alto risco, tais como a soldagem de peças e montagem de componentes, a pintura e/ou limpeza de partes, transporte de peças, monitoração e segurança de instalações industriais, limpeza e reparo de dutos e tubulações, etc.

        A dificuldade técnica dos robôs ao ponto de vista cientifico, corresponde ao desenvolvimento de algoritmos de planejamento das atividades em que os robôs vão executar. Para que o robô execute tarefas é necessário executar um algoritmo planejador para especificar a configuração dos atuadores das juntas. Para resolver esse problema, é possível buscar soluções através de ferramentas da inteligência artificial, como algoritmos de busca, controladores fuzzy, controladores com redes neurais ou algoritmos genéticos.

Os robôs móveis podem ser empregados para o transporte de peças em uma industria, exploração de locais perigosos. Sua controlabilidade exige um maior grau de interação com o ambiente, que necessita do sensoriamento de variáveis de ambiente.

        O objetivos da inteligência artificial é de criar robôs comparável à humana, mas seria um desafio muito grande, então um grande número de pesquisadores buscaram alcançar uma inteligência equiparável à dos insetos. Assim um grande número de “robôs-insetos” passou a surgir nas conferencias internacionais de robótica. Segundo Ricardo Ribeiro Gudwin:

As abordagens baseadas em comportamento, utilizando a arquitetura de subsunção de Brooks foram utilizadas na resolução de diversos problemas envolvendo navegação, mapeamento, planejamento e operação no mundo real. Estas tarefas podem ser comparáveis à inteligência de um inseto, navegando no mundo real.

Buscando o avanço do nível da inteligência dos robôs além da inteligência de insetos, começou a surgir os primeiros robôs humanóides, dando origem à robótica cognitiva. O objetivo de criar um robô que age como humanos é o objetivo, com a capacidade de movimentar os olhos, a cabeça, o corpo, relacionando com sons ambientes as coordenadas espaciais referente a origem do som e o grande número atuadores motores semelhantes aos movimentos do homem. Buscar a movimentação guiada por visão artificial, interação com o ambiente, reflexos, estratégias de apanhar objetos, a interação com as pessoas, como por exemplo o contato visual.

Pesquisadores do MIT chegaram à conclusão que são 4 fatores essencial da inteligência humana que podem ser apontadas como fundamentais para os robôs humanóides, o desenvolvimento incremental, interação do robô com ambiente, interação social e a interação multi-modal.

A ideia de desenvolvimento incremental da inteligência, tem como objetivo do robô adquirir novas habilidades por meio de aprendizagem dentro do ambiente que vive. Para que o desenvolvimento dos robôs humanóides se torne uma experiência mais agradável, necessita do contato físico com o mundo, através de sensores e atuadores, posicionados em um corpo.

        É por meio da interação social, que os seres humanos se desenvolvem, tendo a assistência de outras pessoas e é dessa forma que os robôs humanóides deve se inteirar com os seres humanos para aumentar suas habilidades e conhecimentos. Dentre essas habilidades é necessário um mecanismo de atenção compartilhada para que a interação social efetiva possa se desenvolver. Isto é, o robô tem que ser capaz não só reconhecer as pessoas, mas também estimar onde encontra a atenção das pessoas, o contato visual que estima para onde estamos olhando e reconhecer determinados objetos que estamos apontando ou lugar. É um problema complicado, mas é crucial para que uma interação possa existir. É necessário a criação de algoritmos de busca de faces e olhos em imagens, e sistemas que imitam gestos humanos.