Definindo 5 Qualidades de Robôs
Antes de se tornar um escritor de ficção consagrado, Karel Capek trabalhou como jornalista. E embora “Rossum's Universal Robots” tenha sido uma obra de ficção especulativa, serve como um prelúdio adequado para a realidade de nossa cultura tecnológica cada vez mais automatizada. Como a série mais recente de filmes “Exterminador do Futuro”, a peça de Capek retrata os robôs como futuros senhores que vão à guerra contra os seres humanos.
A peça enfatiza como os robôs foram criados para servir as pessoas, mas gradualmente adotam muitas de suas características e eventualmente tentam ultrapassá-los. Na medida em que imita a semelhança e a capacidade humanas (um subconjunto da biorobótica, que é um campo no qual a vida é imitada por meio da tecnologia), essa história reflete em grande parte como os robôs se desenvolveriam no próximo século.
Ao longo da revolução industrial, a tecnologia desenvolveu uma relação bastante difícil com o trabalho. O termo “ludita” é frequentemente usado para se referir a alguém que desconfia ou se opõe à tecnologia. Um ludita era um membro do movimento dos trabalhadores têxteis ingleses que se revoltou contra a inovação industrial que os deixou obsoletos durante o século XIX. Este foi um reconhecimento precoce do potencial da tecnologia para perturbar e talvez, em última análise, derrubar a força de trabalho humana. (Leia também: Os robôs vão tirar nossos empregos? Isso depende).
Mas a sociedade humana prospera na eficiência, e a automação é implementada onde o trabalho humano se torna muito caro e ineficiente para justificar. A tecnologia tem sido uma serva nobre das pessoas em muitos aspectos ao longo dos anos. E embora se inspire na natureza, busca em última instância melhorá-la. Assim, os robôs que projetamos à nossa semelhança superarão muitas de nossas próprias limitações humanas (como muitas já o são). À medida que essa evolução se desenrola, a ideia do robô provavelmente se tornará bastante abstrata, o que levanta a questão do que atualmente define os robôs como seres físicos.
As cinco qualidades essenciais a seguir caracterizam os robôs como os conhecemos hoje.
1. Inteligência
A inteligência humana é derivada da elaborada e interconectada rede de neurônios dentro do cérebro humano. Esses neurônios formam conexões elétricas uns com os outros, mas ainda não está claro como exatamente eles cultivam coletivamente a atividade cerebral, como pensamentos e raciocínio. No entanto, inovações nos domínios da computação e mineração de dados permitem o desenvolvimento de sistemas artificialmente inteligentes que refletem a capacidade intelectual humana.
Um robô conhecido como Kismet (desenvolvido no Instituto de Tecnologia de Massachusetts) descentraliza sua computação, separando-a em diferentes níveis de processamento. Níveis mais altos de computação lidam com processos complicados e tecnicamente avançados, enquanto os recursos mais baixos são alocados para atividades tediosas e repetitivas. Kismet funciona de maneira muito semelhante ao sistema nervoso humano, que consiste em funcionalidade voluntária e involuntária.
A inteligência artificial pode ser uma tecnologia controversa, incluindo como sua terminologia é aplicada, bem como a natureza subjetiva da IA e se ela poderia ou não constituir uma forma de consciência. Hoje, grande parte do debate moderno sobre IA semelhante à humana gira em torno de sua falta de emoções ou personalidade verdadeiras. Possivelmente, um dos traços mais singulares que caracterizam a humanidade e sua evolução sobre os animais é a empatia – um poderoso condutor que influencia muitas de nossas decisões e ações.
As máquinas ainda carecem de uma verdadeira “inteligência emocional” e provavelmente é melhor que elas nunca tenham suas próprias emoções – a menos que queiramos ver nossa Alexa se recusando a trabalhar porque está com raiva ou triste. No entanto, a capacidade da IA moderna de reconhecer a emoção humana pode ser benéfica. Mesmo agora, a IA parece mostrar os primeiros sinais de empatia precoce – na forma de uma capacidade aprimorada de reconhecer expressões faciais humanas, entonação vocal e linguagem corporal, e ajustar suas reações de acordo.
Um vislumbre de empatia muito rudimentar foi positivamente identificado em um experimento recente liderado pelos engenheiros do Laboratório de Máquinas Criativas da Columbia Engineering. Embora seja um pouco exagerado definir essa capacidade muito primitiva de prever visualmente o comportamento de outro robô como verdadeira "empatia", este ainda é um primeiro passo nessa direção. Em poucas palavras, um primeiro robô tinha que escolher seu caminho dependendo se ele conseguia ou não ver uma determinada caixa verde em sua câmera. O outro robô "empático" não conseguia ver isso, mas, após 2 horas de observação, conseguiu prever o caminho preferido de seu parceiro 98% das vezes, mesmo sem possuir nenhum conhecimento sobre a caixa verde.
2. Percepção sensorial
A tecnologia que capacita os sentidos do robô promoveu nossa capacidade de se comunicar eletronicamente por muitos anos. Mecanismos eletrônicos de comunicação, como microfones e câmeras, ajudam a transmitir dados sensoriais para computadores dentro de sistemas nervosos simulados. O sentido é útil, se não fundamental, para a interação dos robôs com ambientes vivos e naturais.
O sistema sensorial humano é dividido em visão, audição, tato, olfato e paladar – todos os quais foram ou estão sendo implementados na tecnologia robótica de alguma forma. A visão e a audição são simuladas pela transmissão de mídia para bancos de dados que comparam as informações com as definições e especificações existentes. Quando um som é ouvido por um robô, por exemplo, o som é transmitido para um banco de dados (ou “léxico”) onde é comparado entre ondas sonoras semelhantes.
Veículos autônomos são um ótimo exemplo de como os sentidos robóticos funcionam. O carro é empilhado com sensores como LIDAR, RADAR, câmeras de vídeo, GPS e codificadores de roda que permitem coletar dados de seus arredores em tempo real. Algoritmos avançados de percepção elaborarão esses dados brutos para permitir que a IA os compare com um conjunto de itens predefinidos. Assim o veículo poderá identificar e, assim, “sentir” outros carros, sinais de trânsito, rodovias, pedestres, etc. (Leia também: Esses Veículos Autônomos Estão Prontos para o Nosso Mundo?)
Muito ainda precisa ser feito antes que os engenheiros sejam realmente capazes de tornar as interações homem-robô mais genuínas. Uma fronteira particularmente cobiçada da percepção da máquina para a qual a robótica moderna está concentrando todos os seus esforços é a capacidade de reconhecer emoções humanas a partir de expressões faciais. Embora ainda não totalmente empregados na robótica, os primeiros sistemas de reconhecimento de emoções são atualmente testados por várias empresas de tecnologia, incluindo Google, Amazon e Microsoft.
Esses sistemas alimentados por IA não particularmente inteligentes estão sendo usados para uma variedade de propósitos, como capacitar câmeras de vigilância com a capacidade de identificar pessoas suspeitas ou avaliar como os clientes respondem a anúncios. Se essas tecnologias serão usadas para ensinar máquinas a entender melhor os humanos ou apenas demolir ainda mais nosso direito à privacidade, só o tempo dirá.
3. Destreza
A destreza refere-se à funcionalidade dos membros, apêndices e extremidades, bem como ao alcance geral da habilidade motora e capacidade física de um corpo. Na robótica, a destreza é maximizada onde há um equilíbrio entre hardware sofisticado e programação de alto nível que incorpora capacidade de detecção ambiental. Muitas organizações diferentes estão alcançando marcos significativos em destreza robótica e interatividade física.
O Departamento de Defesa dos Estados Unidos abriga a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA), que patrocina muitas inovações no desenvolvimento de membros protéticos. Essa tecnologia oferece uma grande visão sobre o futuro da destreza do robô, mas nem todos os robôs imitam a forma física humana (aqueles que o fazem são frequentemente chamados de “andróides”, cuja origem etimológica grega se traduz basicamente como “semelhança ao homem”) .
Organizações como a Boston Dynamics exploram uma variedade de configurações bípedes e quadrúpedes (com seu famoso robô BigDog caindo na última categoria) enquanto expandem a ideia de destreza extrínseca em mecanismos de preensão.
Mãos robóticas antropomórficas que podem realizar tarefas delicadas, como abrir frascos ou escrever, podem ser usadas em muitas circunstâncias em que é muito perigoso para um ser humano usar seus próprios membros, como em ambientes extremos ou ao manusear substâncias e materiais nocivos. O aprendizado por reforço (uma forma relativamente nova de aprendizado de máquina) impulsionou a destreza do robô. Os algoritmos ajudam a máquina a entender quais técnicas são mais eficazes para manipular determinado objeto ou realizar determinada tarefa, à semelhança do que ocorre com a memória muscular dos animais. Os resultados são robôs excepcionalmente hábeis que são quase capazes de emular o nível de precisão das verdadeiras mãos humanas.
4. Poder
Os robôs requerem uma fonte de energia, e há muitos fatores que influenciam na decisão de qual forma de energia fornece mais liberdade e capacidade para um corpo robótico. Existem muitas maneiras diferentes de gerar, transmitir e armazenar energia. Geradores, baterias e células de combustível fornecem energia armazenada localmente, mas também temporária, enquanto a conexão a uma fonte de energia limita naturalmente a liberdade e a gama de funções do dispositivo.
Uma exceção muito notável seria o simples sistema de caminhada bípede baseado em máquina que depende apenas da gravidade para impulsionar seu ciclo de caminhada (desenvolvido no Instituto de Tecnologia de Nagoya, no Japão). Embora isso possa não se qualificar como um robô autônomo (sem trocadilhos), pode levar a inovações sobre como a potência do robô pode ser potencialmente otimizada ou possivelmente até gerada.
Um exemplo fantasticamente ingênuo de como o poder da robótica avançada pode ser organizado por robôs inteligentes macios e flexíveis está usando materiais inteligentes macios, como elastômeros dielétricos, que podem ser usados como transdutores para projetar robótica vestível inteligente.
Um gerador de atuador vestível, como roupas robóticas, poderia, por exemplo, acumular energia dos movimentos do corpo enquanto o robô desce um lance de escadas, apenas para devolver essa energia armazenada para fornecer energia adicional quando eles devem subir novamente as mesmas escadas. As propriedades responsivas à tensão desses materiais macios são empregadas para criar robôs auxiliares avançados que são quase autossuficientes em termos de consumo de energia.
5. Independência
Inteligência, sentido, destreza e poder convergem para permitir a independência, que por sua vez poderia teoricamente levar a uma individualização quase personificada de corpos robóticos. Desde sua origem dentro de uma obra de ficção especulativa, a palavra “robô” tem se referido quase universalmente a máquinas artificialmente inteligentes com um certo grau de humanidade em seu design e conceito (por mais distante que seja).
Isso imbui automaticamente os robôs com um senso de personalidade. Também levanta muitas questões potenciais sobre se uma máquina pode ou não realmente “despertar” e se tornar consciente (senciente) e, por extensão, tratada como um sujeito individual ou “pessoa”. (Leia também: Como a IA interage com a robótica?)
Conclusão
Os robôs modernos já superaram muitos dos desafios mais difíceis que enfrentaram até poucos anos atrás. A corrida dos robôs está ocorrendo em um ritmo incrivelmente rápido, e só podemos imaginar o que as máquinas podem alcançar no futuro próximo.
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