Os robôs podem ter um talento especial para a força e precisão sobre-humanas, mas eles ainda lutam com algumas tarefas humanas básicas - como dobrar roupas ou fazer uma xícara de café.

Digite azul, um novo de baixo custo, robô amigável concebido e construído por uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley. O Blue foi projetado para usar avanços recentes em inteligência artificial (IA) e aprendizado de reforço profundo para dominar tarefas humanas intrincadas, tudo isso enquanto permanece acessível e seguro o suficiente para que todo pesquisador de inteligência artificial - e eventualmente todas as casas - pudesse ter um.

Blue é a ideia de Pieter Abbeel, professor de engenharia elétrica e ciências da computação na UC Berkeley, pesquisador de pós-doutorado Stephen McKinley e estudante de graduação David Gealy. A equipe espera que a Blue acelere o desenvolvimento da robótica para o lar.

"A IA fez muito pelos robôs existentes, mas queríamos projetar um robô adequado para IA, "Abbeel disse." Robôs existentes são muito caros, não é seguro perto de humanos e da mesma forma não é seguro perto de si mesmo - se eles aprenderem por tentativa e erro, eles se quebrarão facilmente. Queríamos criar um novo robô adequado para a era da IA, e não para a de alta precisão, sub-milímetro, era da automação de fábrica. "

Nos últimos 10 anos, Abbeel foi pioneiro em algoritmos de aprendizado de reforço profundo que ajudam os robôs a aprender por tentativa e erro ou sendo guiados por um humano como um fantoche. Ele desenvolveu esses algoritmos usando robôs construídos por empresas externas, que os comercializam por dezenas de milhares de dólares.

O azul é durável, peças de plástico e motores de alto desempenho totalizam menos de US $ 5, 000 para fabricar e montar. Seus braços, cada um do tamanho de um fisiculturista médio, são sensíveis a forças externas - como uma mão empurrando-o para longe - e têm bordas arredondadas e pontos de aperto mínimos para evitar dedos perdidos. Os braços de Blue podem ser muito rígidos, como um ser humano se flexionando, ou muito flexível, como um humano relaxando, ou qualquer coisa no meio.

Atualmente, a equipe está construindo 10 armas internamente para distribuir e selecionar os primeiros usuários. Eles continuam a investigar a durabilidade do Blue e a enfrentar o desafio formidável de fabricar o robô em uma escala maior, que acontecerá por meio do spinoff de Berkeley Open Arms da UC Berkeley. As inscrições para expressar interesse no acesso prioritário começam hoje nesse site,

"Com um robô de baixo custo, cada pesquisador poderia ter seu próprio robô, e essa visão é uma das principais forças motrizes por trás deste projeto - fazer mais pesquisas por ter mais robôs no mundo, "McKinley disse.

De estátua em movimento a ágil como um gato

A robótica tradicionalmente se concentra em aplicações industriais, onde os robôs precisam de força e precisão para realizar tarefas repetitivas perfeitamente o tempo todo. Esses robôs prosperam em ambientes altamente estruturados, ambientes previsíveis - muito longe da casa americana tradicional, onde você pode encontrar crianças, animais de estimação e roupa suja no chão.

"Muitas vezes descrevemos esses robôs industriais como estátuas em movimento, "Gealy disse." Eles são muito rígidos, destina-se a ir do ponto A ao ponto B e voltar ao ponto A perfeitamente. Mas se você mandar eles passarem um centímetro além de uma mesa ou parede, eles vão se chocar contra a parede e trancar, quebrar-se ou quebrar a parede. Nada bom."

Se uma IA cometer erros e aprender fazendo em ambientes não estruturados, esses robôs rígidos simplesmente não funcionam. Para tornar a experimentação mais segura, O azul foi projetado para ser controlado por força - altamente sensível a forças externas, sempre modulando a quantidade de força que ele exerce em um determinado momento.

"Uma das coisas que são muito legais sobre o design deste robô é que podemos torná-lo sensível à força, bom e reativo, ou podemos escolher que seja muito forte e muito rígido, "Disse Gealy." Os pesquisadores podem ajustar a rigidez do robô, e que tipo de rigidez - você quer que pareça melaço? Você quer que pareça uma primavera? Uma combinação dessas? Se quisermos que os robôs se movam em direção a casa e tenham um desempenho nesses ambientes cada vez mais desestruturados, eles vão precisar dessa capacidade. "

Para alcançar esses recursos com baixo custo, a equipe considerou quais recursos Blue precisava para concluir as tarefas centradas no ser humano, e o que poderia acontecer sem. Por exemplo, os pesquisadores deram a Blue uma ampla gama de movimentos - ele tem articulações que podem se mover nas mesmas direções que um ombro humano, cotovelo e pulso - para permitir que os humanos ensinem com mais facilidade como concluir manobras complicadas usando a realidade virtual. Mas os braços ágeis do robô não têm a força e a precisão de um robô típico.

"O que percebemos é que você não precisa de um robô que exerça uma força específica para sempre, ou uma precisão específica para todos os tempos. Com um pouco de inteligência, você pode relaxar esses requisitos e permitir que o robô se comporte mais como um ser humano para realizar essas tarefas, "McKinley disse.

O azul é capaz de sustentar continuamente até 2 kg de peso com os braços totalmente estendidos. Mas, ao contrário dos projetos de robôs tradicionais que são caracterizados por um "limite de força / corrente consistente, "O azul é projetado para ser" termicamente limitado, "McKinley disse. Isso significa que, semelhante a um ser humano, pode exercer uma força bem superior a 2 kg em uma explosão rápida, até que seus limites térmicos sejam alcançados e ele precise de tempo para descansar ou esfriar. É como um humano pode pegar um cesto de roupa suja e carregá-lo facilmente pela sala, mas pode não ser capaz de carregar o mesmo cesto de roupa suja por mais de um quilômetro sem pausas frequentes.

"Essencialmente, podemos obter mais de um robô mais fraco. "Gealy disse." E um robô mais fraco é apenas mais seguro. O robô mais forte é o mais perigoso. Queríamos projetar o robô mais fraco que ainda pudesse fazer coisas realmente úteis. "

"Os pesquisadores desenvolveram IA para o hardware existente e, cerca de três anos atrás, começamos a pensar, 'Talvez pudéssemos fazer algo ao contrário. Talvez pudéssemos pensar sobre o hardware que poderíamos construir para aumentar a IA e trabalhar nesses dois caminhos juntos, ao mesmo tempo, "McKinley disse." E eu acho que é uma mudança realmente dramática em relação à forma como muitas pesquisas têm ocorrido. "