Os robôs da vida real
Embora a maioria dos robôs que encontramos hoje sejam sofisticadas máquinas de substituição, algumas são simples e nem parecem robôs. Pense em uma lavadora de louças… E não se engane, muitos desses dispositivos complexos são apenas robôs de fachada. Ou seja, controlados por alguém em algum lugar, como aqueles ROVs (robôs submarinos) ou waldoes. Sim, ainda há muita gente no controle, e a “autonomia” é um pouco mais figurativa do que de fato significativa. Da próxima vez que você ouvir a palavra “robô”, lembre-se… Eles estão lá, fazendo trabalho pesado para você, mas sem nenhuma das maravilhas tecnológicas de Hollywood. E, quem sabe, um dia talvez possamos apenas relaxar enquanto eles fazem tudo por nós… Se é que você realmente quer que eles façam tudo. A robótica ganhou destaque em diversas áreas, mas será que ela realmente trouxe progresso? Vamos analisar algumas dessas “fascinantes” aplicações modernas:Robôs e automóveis
A robótica mudou a produção de carros, deixando as fábricas mais rápidas e, claro, menos humanas. Eles fazem o trabalho pesado de soldagem, pintura e montagem com uma precisão muito boa. Enquanto nós, humanos, ficamos assistindo à “mágica” da automação.Robôs ‘médicos’
Na medicina, fazem cirurgias de alta precisão, como se os médicos e enfermeiros fossem dispensáveis… Com um toque de um joystick, eles fazem cortes delicados sem ‘sujar’ as mãos. E não para por aí: eles ainda ajudam no cuidado dos pacientes. Como se a interação humana fosse só mais um obstáculo a ser superado…Robôs no espaço
No espaço, a robótica é nossa “salvação”. Os espaciais fazem o trabalho sujo em Marte e além, explorando superfícies e coletando amostras. Tudo isso enquanto os humanos ficam longe das radiações e do perigo. Não somos mais necessários nem para explorar o universo.As trends futuras não muito otimistas
O futuro da tecnologia parece ainda nebuloso. Os colaborativos já entraram no mercado de trabalho e até nas nossas casas, ajudando nas tarefas cotidianas. Eles não só são mais eficientes, como também estão aprendendo a fazer as coisas “melhor” que nós. E, claro, a ética da robótica e da inteligência artificial está na moda. Será que eles vão respeitar a privacidade? Ou vamos assistir a uma guerra de algoritmos que decidirão o que é certo ou errado, com base em preconceitos e códigos imutáveis?
Robôs: de onde são, como operam e o para aonde vão?
Eles são máquinas em constante evolução que “aprendem” com seus erros. Pois, claro, aprender com os nossos parece pedir demais. Criados pela humanidade, essas máquinas criaram uma mistura entre fascínio e pavor. Queremos que elas facilitem nossas vidas, mas não confiamos tão cegamente assim. No fim das contas, a real preocupação não é a máquina roubar nosso emprego, mas sim o medo de termos que conviver com elas de perto. Talvez, no futuro, seja mais provável você fazer amizade com um deles do que ser substituído por um. A palavra “robô” vem do eslovaco “rabota”, que significa “trabalho”. Foi na peça R.U.R. – Robôs Universais de Rossum, de 1920, que o termo apareceu pela primeira vez. Nela, os robôs eram mais eficientes que os humanos… e decidiram erradicar a humanidade. Sim, esse futuro “utópico” foi uma inspiração para o nosso medo atual. E não é para menos. Eesde filmes como O Exterminador do Futuro e Matrix, até Ex_Machina, a cultura pop não poupou esforços para nos convencer que máquinas podem ser a nossa ruína. A definição real, no entanto, é confusa. Pergunte a 10 especialistas e você ouvirá 10 definições diferentes, mas todos concordam em uma coisa… Eles são máquinas inteligentes e fisicamente integradas. O “robot” é mais do que só um brinquedo tecnológico, mas também um ser que sente e interage com o ambiente. Imagine um drone: se você o controla, não é robô. Mas, se ele decola e pousa sozinho, com sensores e autonomia, voilà – agora é um robô. Isso é a “magia” da robótica. Na década de 1960, a SRI International no Vale do Silício finalmente criou o Shakey. O primeiro verdadeiramente móvel e “inteligente”, capaz de navegar por ambientes complexos. Mas calma, ele não era perfeito; era mais para uma bagunça ambulante. No mesmo período, surgiram os primeiros braços robóticos, como o Unimate, que começou a soldar carros. Hoje, esses braços estão nas fábricas. Fazendo o trabalho repetitivo que ninguém quer fazer – e mais rápido, melhor e sem reclamar. Mas a coisa esquentou mesmo na década de 1980, quando a Honda deu vida ao P3. Um humanoide que caminhar bem, acenava e até cumprimentava pessoas. Seu sucessor, o Asimo, chegou até a jogar bola com Barack Obama em 2014. Sim, eles são celebridades hoje em dia. Mas não se engane, a progressão robótica está longe de ser só “um joguinho”. Hoje, eles estão em todos os lugares, graças a três tecnologias: sensores, atuadores e inteligência artificial. Os sensores permitem que vejam e sintam o mundo à sua volta. Um exemplo: o iFood anunciou que, a partir de 2020, usaria robôs para fazer entregas. Esses precisam de sensores, para evitar atropelar gente na rua e garantir que sua pizza chegue inteira. E aí entra o atuador, um nome pomposo para o componente que faz o robô se mover. Quer entender? O Roomba, aquele aspirador de pó que limpa sua casa enquanto você relaxa, só existe por causa dos atuadores. Esses pequenos detalhes determinam a força e a suavidade com que a máquina age. Por exemplo, o Atlas, criado pela Boston Dynamics, não só caminha, mas também dá saltos mortais. E o SpotMini? Ele pode ser chutado e voltar à sua posição, o que é ótimo, pois ninguém quer ficar levantando robôs caídos o tempo todo. A inteligência artificial dá a cereja do bolo. Não basta andar e mexer; ele precisa aprender, interagir e até enganar você. Empresas como a SynTouch já criaram dedos robóticos que sentem texturas e temperaturas, tornando as máquinas mais humanas. Isso é necessário, pois, para que seja de fato útil, ele precisa ser autossuficiente. Não adianta programá-lo para cada situação – ele precisa aprender sozinho. Na Universidade da Califórnia, o robô Brett aprendeu a fazer um quebra-cabeça, sozinho, por tentativa e erro. O futuro é incerto, mas eles não vão embora. Em breve, carros autônomos nos levarão de um lado para o outro com precisão. Sem álcool ou sono no volante… Os humanoides, como Sophia, já conseguem interagir conosco e até entender nosso humor. O objetivo da Hansen Robotics? Fazer a Sophia parecer cada vez mais humana, porque, aparentemente, “maiores humanos” são o que precisamos para o futuro. 60 anos após o nascimento do primeiro robô móvel e inteligente, não há como negar… Eles estão chegando e, de alguma forma, talvez seja melhor começarmos a tratá-los como “colegas”.Indo mais a fundo na etimologia…
As features mais relevantes de um robô
Se você quer entender o que realmente caracteriza um deles… Digamos que é uma máquina que não precisa de você para funcionar, ou pelo menos não o tempo todo. Segundo a Robotics Industries Association, é um dispositivo automático que, através de sensores e atuadores, consegue realizar tarefas sem controle direto humano. Apesar de ainda existirem casos onde o controle remoto não é totalmente descartado. A autonomia não é uma questão de “ele se virar sozinho”, mas de um conjunto de algoritmos que fazem a coisa acontecer. Não se engane: esse aprendizado automático é limitado, pois a tecnologia ainda não conseguiu replicar a complexidade do mundo real. Falando em tarefas, a maioria dos que encontramos por aí no mundo real estão nas indústrias. Principalmente se movendo por aí ou manipulando coisas. (Pois, claro, ainda não inventaram os que podem, de fato, fazer todo o trabalho sujo por você). Eles podem ser móveis ou manipuladores – ou, se for um daqueles realmente eficientes, pode até ser os dois. As juntas, essas articulações mecânicas, são como o esqueleto, e podem se mover de forma rotatória (tipo a rotação de um eixo) ou translacional (como o movimento de um parafuso). E sim, existe uma coisa chamada “Graus de Liberdade”. Se você acha que o seu braço tem liberdade de movimento… O braço de um deles pode ter até mais de seis, mas sem a flexibilidade humana.
Um pouco sobre a história dessas “latas velhas”
A ideia de criar seres artificiais remonta aos tempos remotos. Como na lenda de Cadmus, que semeou dentes de dragão que se transformaram em soldados. Ou no mito de Pigmalião, onde a estátua de Galateia ganha vida. Já na mitologia clássica, o deus Vulcano (ou Hefesto) fabricava serventes mecânicos, de autômatos dourados a mesas de três pernas que se moviam sozinhas. E, claro, temos o Golem da tradição judaica, uma estátua de argila que ganha vida através de magia Cabalística. Até mesmo os vikings tinham sua versão: o gigante Mökkurkálfi, criado para ajudar um troll em um duelo com Thor.Os autômatos e os inventos antigos
A história dos autômatos começa bem antes de Hollywood e suas versões futuristas. Em 350 a.C., o matemático grego Arquitas de Tarento inventou um pássaro de madeira que, com ajuda de vapor e jatos de ar comprimido, já demonstrava conceitos de automação. E se você acha isso impressionante, no ano 60, Heron de Alexandria construiu um triciclo que se movia por si só. Ele foi o primeiro a criar algo que poderíamos chamar de robô programável. Sim, era mais um brinquedo de gênio, mas funciona até hoje. O primeiro autômato humanoide apareceu em 1495, nas notas de Leonardo da Vinci, que projetou um cavaleiro mecânico. Não sabemos se ele de fato tentou construir essa maravilha, mas o projeto era legal. Um cavaleiro que podia se mover, mexer braços e cabeça. Mais adiante, em 1738, o inventor Jacques de Vaucanson criou um pato mecânico que comia e, pasme, defecava. Sim, estamos falando de máquinas com “funções biológicas” bem antes de ser hype.Os robôs artistas
Quando a tecnologia começou a mostrar seu potencial para substituir o trabalho humano, as mentes criativas não demoraram a expressar o medo do que viria. Mary Shelley, com Frankenstein (1818), deu início a uma onda de histórias de máquinas que ultrapassavam seus criadores. O famoso Metropolis (1927) de Fritz Lang expandiu essa ideia. E se a ficção científica era um campo de antecipação do futuro, o engenheiro Isaac Asimov ajudou a dar uma reviravolta, criando seres educados e até fiéis aos humanos. Mas, como era de se esperar, Blade Runner (1982) e O Exterminador do Futuro (1984) voltaram a nos assustar com a ideia de uma revolta das máquinas.Os robôs “de verdade”
Mas e os de verdade, sem tanta filosofia envolvida? O primeiro considerado “real” foi o barco teleoperado de Nikola Tesla, demonstrado em 1898. Tesla queria transformar esse dispositivo em um torpedo sem fio. Em 1939, a Westinghouse exibiu Elektro, o primeiro humanoide funcional, na Feira Mundial. E só para você não achar que a robótica moderna é só ficção… O Unimate, patenteado por George Devol em 1961, foi o primeiro industrial, e lá se vão décadas de evoluções.A robotização científica
A robótica, como ciência, só se consolidou no século XX. Segundo o American Heritage Dictionary, é o estudo da tecnologia por trás do design, fabricação e aplicação dos robôs. Isaac Asimov popularizou termo e a ideia da robótica, sem saber que estava criando uma nova área do conhecimento. Em suas histórias, Asimov nos presenteou com as Três Leis da Robótica, que são até hoje um marco na ficção científica. Na prática, ela exige conhecimento em várias áreas: eletrônica, mecânica, software, pneumática… e mais um monte de outros “-áticas”. Para construir um deles, você começa pela parte mecânica, adiciona sensores e, claro, coloca um microcontrolador para decidir o que fazer com os dados que ele coleta. Então, pode dar a ordem: “Agora, braço, mexa!” A tecnologia tem andado rápido, e eles já estão nos ajudando em tarefas pesadas e até perigosas.Os robôs nossos de cada dia
Hoje, os industriais são a cara da automação. Eles fazem o trabalho sujo, pesado e perigoso. Claro, agora temos aqueles que limpam sua casa ou cortam a grama. O Japão, por exemplo, já está se preparando para usá-los em tarefas de cuidado com idosos. E, com robôs como o Aibo, da Sony, e os aspiradores robóticos, podemos dizer que o futuro está em nossas casas, fazendo o trabalho por nós. Ah, e claro, não podemos esquecer dos robôs como arte. Eles agora não só trabalham, mas também encantam com sua alta tecnologia.
Os progressos “lentos” da robótica
Quando os engenheiros tentaram fazer os que andassem como humanos ou animais, eles perceberam que isso não seria uma tarefa fácil. Surpresa, né? Para tentar imitar até os movimentos mais simples, precisavam de um poder computacional absurdo que não existia na época. Como não podiam fazer humanoides, decidiram usar rodas. Esses, sim, deram certo para estudar coisas como comportamento e navegação. E hoje em dia, claro, a navegação autônoma já é uma maravilha. Ou pelo menos dizem isso com o sistema VSLAM da ActivMedia Robotics. A questão é: fazer um andar sem cair? Aí já é outra história. Tentaram com hexápodes, que imitam insetos, mas, olha, com mais de quatro patas, a coisa até é estável. O problema? São caros demais. E o sonho de um que ande como gente? Acredite, ainda está bem distante. Agora, o manuseio de objetos em ambientes caóticos? Esse é um pesadelo técnico. Para resolver, sensores de toque e algoritmos de visão melhorados são a “solução mágica”. O UJI Online Robot da Universidade Jaime I da Espanha, por exemplo, está tentando – mas não é um milagre, ainda. A boa notícia (ou não, dependendo da sua perspectiva) é que a robótica médica está fazendo progressos. A Computer Motion e a Intuitive Surgical receberam aprovação para usá-los em cirurgias invasivas. A automação em laboratórios também está ganhando terreno. Quem precisa de humanos para transportar amostras, né? Ah, e não podemos esquecer da robótica submarina e espacial, onde os de tipo artrópodes são relevantes. No fundo do mar ou em Marte, quem vai trabalhar são eles. Mark W. Tilden, do Los Alamos, até fez robôs baratos sem juntas, só para provar que podemos colocar tecnologia sem graça em qualquer canto. E tem mais: oscom asas estão na “fase inicial”. Mas calma, os “nanomotores” e “smart wires” podem reduzir drasticamente o consumo de energia. E sim, os militares estão super empolgados com esses projetos. Espionagem, você sabe.E o futuro? A quem pertence?
Agora, as grandes expectativas. Alguns cientistas (que devem ser otimistas, no mínimo) acreditam que, talvez, eles possam atingir uma inteligência parecida com a humana ainda na primeira metade deste século. Isso é uma grande previsão, claro. Antes disso, especula-se que os robôs vão roubar muitos empregos. Lembra do livro de Norbert Wiener, The Human Use of Human Beings? Pois é, ele já dizia que essa substituição de seres humanos por máquinas pode causar uma explosão de desemprego… A boa notícia, segundo ele, é que isso poderia gerar uma “riqueza material”. (Quem não quer ser rico, né?). Só que, claro, se o proletariado humano quiser aproveitar os frutos dessa riqueza, vai ter que tomar os meios de produção. Bom, então, se você gosta da ideia de uma revolução social, eles podem ser seus aliados. A robótica, muito provavelmente, vai continuar invadindo escritórios e casas. Pode começar a dizer adeus àquele aspirador de pó comum. Os robôs domésticos da ficção científica estão aí, prontos para serem aprimorados. Eles farão tudo, de lavar a louça a pegar aquele cafézinho. Se você ainda acredita que estamos longe disso, bom, 1960 que o diga. E, claro, já estamos vendo um mundo onde humanos e robôs estão cada vez mais parecidos. Aliás, alguns de nós já somos ciborgues – um marcapasso aqui, uma prótese ali. Para quem não percebeu, a linha entre humanos e máquinas está ficando cada vez mais fina. Kevin Warwick, aquele professor, até tem feito uns estudos para mostrar como a robótica e a medicina estão convergindo.Os possíveis ‘perigos’
E, claro, não podemos esquecer dos riscos. Asimov criou as Três Leis da Robótica, tentando controlar os robôs. Elas são simples:- Robôs não podem machucar humanos.
- Devem obedecer aos humanos, exceto quando isso colide com a primeira regra.
- Robôs podem se proteger, mas não à custa das duas primeiras.
