p No porão do prédio da Ciência da Computação Gates na Universidade de Stanford, uma tela ligada a um braço robótico vermelho acende. Um par de olhos de desenho animado pisca. "Conheça Bender, "diz Ajay Mandlekar, Ph.D. estudante de engenharia elétrica. p Bender é um dos braços do robô que uma equipe de pesquisadores de Stanford está usando para testar duas estruturas que, juntos, poderia tornar mais rápido e fácil o ensino de habilidades básicas aos robôs. A estrutura do RoboTurk permite que as pessoas direcionem os braços do robô em tempo real com um smartphone e um navegador, mostrando ao robô como realizar tarefas como pegar objetos. SURREAL acelera o processo de aprendizagem ao realizar várias experiências ao mesmo tempo, essencialmente permitindo que os robôs aprendam com muitas experiências simultaneamente.

p "Com RoboTurk e SURREAL, podemos ultrapassar os limites do que os robôs podem fazer combinando muitos dados coletados por humanos e combinando isso com o aprendizado de reforço em grande escala, "disse Mandlekar, um membro da equipe que desenvolveu os frameworks.

p O grupo apresentará RoboTurk e SURREAL em 29 de outubro na conferência sobre aprendizagem de robôs em Zurique, Suíça.

p Humanos ensinando robôs

p Yuke Zhu, um Ph.D. estudante de ciência da computação e membro da equipe, mostrou como o sistema funciona abrindo o aplicativo em seu iPhone e balançando-o no ar. Ele guiou o braço do robô - como um guindaste mecânico em um jogo de fliperama - para pairar sobre seu prêmio:um bloco de madeira pintado para parecer um bife. Esta é uma tarefa simples de escolher e colocar que envolve a identificação de objetos, recolhendo-os e colocando-os na lixeira com a etiqueta correta.

p Para humanos, a tarefa parece ridiculamente fácil. Mas para os robôs de hoje, é muito difícil. Os robôs normalmente aprendem interagindo e explorando seu ambiente - o que geralmente resulta em muitos movimentos de braço aleatórios - ou a partir de grandes conjuntos de dados. Nenhum desses é tão eficiente quanto obter ajuda humana. Da mesma forma que os pais ensinam seus filhos a escovar os dentes guiando as mãos, as pessoas podem demonstrar aos robôs como fazer tarefas específicas.

p Contudo, essas lições nem sempre são perfeitas. Quando Zhu pressionou com força a tela do telefone e o robô soltou, o bife de madeira bateu na beirada da lata de lixo e caiu na mesa. "Os humanos não são, de forma alguma, ótimos nisso, "Mandlekar disse, "mas essa experiência ainda é essencial para os robôs."

p Aprendizagem mais rápida em paralelo

p Esses testes - mesmo as falhas - fornecem informações valiosas. As demonstrações coletadas por meio do RoboTurk darão aos robôs conhecimentos básicos para iniciar seu aprendizado. SURREAL pode executar milhares de experiências simuladas por pessoas em todo o mundo ao mesmo tempo para acelerar o processo de aprendizagem.

p "Com SURREAL, queremos acelerar esse processo de interação com o meio ambiente, "disse Linxi Fan, um Ph.D. estudante de informática e integrante da equipe. Essas estruturas aumentam drasticamente a quantidade de dados para os robôs aprenderem.

p "As estruturas gêmeas combinadas podem fornecer um mecanismo para o desempenho humano assistido por IA de tarefas, onde podemos tirar os humanos de ambientes perigosos, mantendo um nível semelhante de proficiência de execução de tarefas, "disse o pós-doutorado Animesh Garg, um membro da equipe que desenvolveu os frameworks.

p A equipe prevê que os robôs serão parte integrante da vida cotidiana no futuro:ajudando nas tarefas domésticas, executar tarefas de montagem repetitivas na fabricação ou concluir tarefas perigosas que podem representar uma ameaça para os seres humanos.

p "Você não deveria ter que dizer ao robô para girar seu braço 20 graus e polegadas para frente 10 centímetros, "disse Zhu." Você quer mandar o robô ir até a cozinha pegar uma maçã. "