Inteligente, sim, mas sem tato

Em fábricas e armazéns, robôs rotineiramente superam seres humanos em força e precisão. Programas de inteligência artificial podem dirigir carros e vencer grandes mestres no xadrez.

Mas as máquinas ainda não possuem um elemento crítico que evitará que se sobreponham às capacidades humanas: o sentido do tato bem desenvolvido.

Desde que o primeiro braço robótico foi projetado no Laboratório de Inteligência Artificial de Stanford, na década de 60, os robôs aprenderam a realizar o trabalho repetitivo da indústria, mas mal conseguem abrir uma porta, se levantar quando caem, tirar uma moeda do bolso ou manusear um lápis.

A correlação entre inteligência artificial altamente evoluída e inépcia física tem até um nome: Paradoxo do Moravec, do pioneiro em robótica Hans Moravec, que em 1988 escreveu "É relativamente fácil fazer computadores exibirem o nível de desempenho de um adulto em testes de inteligência ou no jogo de damas, e difícil ou impossível lhes dar as habilidades de uma criança de 1 ano quando se trata de percepção e mobilidade.

Avanços na interface háptica — a tecnologia que torna possível imitar as sensações de toque em uma simulação de computador — e na cinemática — o estudo de controle de movimento em corpos articulados — são essenciais para que robôs colaborem com os humanos visando funções de funcionários de restaurantes, médicos, enfermeiros ou assistentes de cuidados de saúde.

"Só vai levar mais tempo e é complicado", disse Ken Goldberg, cientista robótico da Universidade da Califórnia, em Berkeley. "Os seres humanos são realmente bons nisso e têm milhões de anos de evolução".

Os seres humanos têm uma série de órgãos que lhes permite sentir a pressão, a força, a temperatura e as vibrações com notável precisão. No ano passado, cientistas suecos relataram na revista Nature que o toque humano dinâmico — por exemplo, quando um dedo desliza sobre uma superfície — poderia distinguir elevações de cerca de 13 nanômetros. Essa é a escala de moléculas individuais. Ou, como diz Mark Rutland, professor de química de superfície no KTH Royal Institute of Technology, na Suécia, se o dedo fosse tão grande quanto a Terra, poderia sentir a diferença entre um carro e uma casa.

A reprodução dessa sensibilidade é o objetivo da interface háptica, e um dos avanços mais significativos foi feito pela Mako Surgical, fundada em 2004 pelo cientista robótico Rony Abovitz. Em 2006, a Mako disponibilizou um robô que faz comentários precisos aos cirurgiões que operam articulações de joelhos com artrose.

"Achei que a interface era uma maneira de combinar inteligência de máquina e inteligência humana de forma que a máquina faria aquilo em que era boa, e o ser humano faria aquilo em que é bom, e essa era a simbiose interessante que poderia surgir", disse Abovitz. "O cirurgião ainda tem o sentido de controle e pode colocar a energia em movimento e impulso. Mas toda a orientação inteligente e os esperados procedimentos cirúrgicos são feitos com a máquina".

No ano passado, pesquisadores da Georgia Tech, em Atlanta, relataram na revista Science que haviam fabricado feixes de minúsculos transistores chamados taxels para medir mudanças nas cargas elétricas que indicam tensão mecânica ou pressão. O objetivo é desenvolver aplicativos sensíveis ao toque, incluindo a pele artificial para robôs e outros dispositivos.

Pesquisadores acreditam que o avanço dos sensores que modelam com mais precisão a pele humana, bem como algoritmos que unem a visão, a háptica e a cinemática, levarão a grandes melhorias na próxima geração de robôs.

Um caminho é perseguido por Eduardo Torres-Jara, professor assistente de robótica no Instituto Politécnico de Worcester, em Massachusetts, que definiu uma teoria alternativa que descreve como "robótica sensível". Ele criou um modelo de movimento e de manipulação robótico que começa simplesmente com saber qual parte do pé ou da mão do robô encosta no chão ou em um objeto. "Isso nada mais é que o reconhecimento e a boa compreensão de eventos táteis", ele disse. Usando pele artificial que pode detectar pequenas mudanças de forças magnéticas, ele construiu um robô bípede capaz de se equilibrar e andar ao medir as mudanças na força sob seus pés.

No ano passado, Allison Okamura, professor associado do departamento de engenharia mecânica do Laboratório Colaborativo de Háptica e Robótica na Medicina, em Stanford, ofereceu um curso online sobre interface háptica. Os alunos montaram ‘kits hápticos" projetados por Okamura, Paulo Blikstein e Tania Morimoto. Os kits foram então programados para criar dispositivos virtuais como molas e amortecedores.

Os alunos seguiram com novos projetos. Okamura disse que o entusiasmo da turma era compreensível.

"Se você tem todos estes sentidos — visão, audição, paladar, tato e olfato — e alguém os tira de você um por um, qual seria o último que você abandonaria?" perguntou Okamura. "Quase todos respondem a visão, mas, para mim, seria o tato".