Pesquisadores da Northwestern desenvolvem “metamáquinas” resistentes e adaptáveis
Pesquisadores da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, apresentaram robôs modulares projetados com auxílio de inteligência artificial que continuam operando mesmo depois de perder partes do corpo. O estudo foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Chamadas de “metamáquinas”, as unidades são compostas por módulos independentes, cada um equipado com motor, bateria e computador. Esses blocos podem funcionar isoladamente ou se conectar para formar máquinas capazes de correr, saltar e se levantar após quedas. Segundo o pesquisador Sam Kriegman, professor assistente da Northwestern, em entrevista à agência Reuters, se uma parte é danificada ou removida, o restante do conjunto segue ativo.
Para descobrir configurações eficientes, a equipe usou um algoritmo evolutivo baseado em IA que gera diversos “planos corporais” em simulações. Os modelos que obtêm melhor desempenho são selecionados e aperfeiçoados ao longo do tempo, processo inspirado na seleção natural. O método produziu formatos incomuns, distintos dos robôs tradicionais inspirados em humanos ou animais, mas que demonstraram alta eficiência para locomoção.
Os pesquisadores destacam a enorme variedade de combinações possíveis: com apenas dois módulos, é viável criar quase 500 designs diferentes; com cinco módulos, o número salta para centenas de bilhões de combinações. Kriegman observa que não é possível saber de antemão qual configuração funcionará melhor sem permitir que o design aprenda por meio da simulação e dos testes reais.
Em experimentos ao ar livre, versões das metamáquinas com três, quatro e cinco “pernas” atravessaram terrenos variados, como cascalho, grama, areia, lama, folhas e superfícies irregulares. Além da resistência a danos, a intenção dos pesquisadores foi unir adaptabilidade e desempenho físico, criando robôs que possam evoluir no movimento.
Um exemplo citado pela equipe mostra que, ao dividir uma dessas máquinas ao meio, o resultado não é sucata: as partes remanescentes podem funcionar como dois novos robôs. Os cientistas afirmam que essa abordagem abre caminho para robôs mais versáteis, capazes de se adaptar, recompor e operar em condições adversas, o que tem aplicações potenciais em exploração, resgate e operações em ambientes hostis.
Os autores enfatizam a dificuldade de prever previamente todas as tarefas que um robô enfrentará no mundo real, e defendem que a possibilidade de redesenho e reconstrução sob demanda seria útil para superar essa limitação.
Com informações de G1
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