Um novo estudo sugere que ainda pode levar muito tempo até que possamos interagir com segurança com robôs com pernas no mundo real.
Uma recente estudo publicado na Conferência Internacional IEEE/RSJ de 2022 sobre Robôs e Sistemas Inteligentes (IROS) esclareceu a questão de testar e caracterizar a segurança de robôs com pernas. Liderado por uma equipe de pesquisadores da Ohio State University, o estudo se concentra nesses tipos de máquinas, que usam membros mecânicos em vez de rodas para se movimentar. As descobertas do estudo revelam que os modelos atuais de robôs com pernas nem sempre se comportam de maneira previsível em cenários da vida real, tornando desafiador antecipar seu sucesso ou fracasso em tarefas que envolvem movimento.
Anti-Sistemas intuitivos e complexos
Bowen Weng é um estudante de doutorado em engenharia elétrica e de computação na Ohio State.
“Nosso trabalho revela que esses sistemas robóticos são complexos e, mais importante, anti-intuitivos”, disse Bowen. “Isso significa que você não pode confiar na capacidade do robô de saber como reagir em determinadas situações, então a integridade do teste se torna ainda mais importante.”
A comunidade científica está pedindo regulamentos universais para testes de segurança para robôs móveis, pois cada vez mais realizam tarefas mais avançadas. A integração de robôs e inteligência artificial em nossas vidas diárias destaca a necessidade de medidas de segurança padronizadas. Os robôs com pernas, em particular, representam um risco de segurança significativo, pois geralmente são feitos de metal e podem atingir velocidades de até 20 mph. Ao operar em ambientes do mundo real ao lado de humanos, a imprevisibilidade desses ambientes enfatiza ainda mais a necessidade de regulamentos de segurança rígidos.
“Testar é realmente avaliar riscos, e nosso objetivo é investigar quanto risco a robótica atualmente apresenta aos usuários ou clientes durante uma condição de trabalho”, diz Weng.
Weng observa que, embora existam atualmente algumas especificações de segurança para a implantação de robôs com pernas, ainda não há um acordo comum sobre testando-os no campo.
Desenvolvendo uma nova estrutura para testar robôs com pernas
O estudo é o primeiro a desenvolver um cenário baseado em dados e estrutura de teste de segurança para robôs folheados.
“No futuro, esses robôs podem ter a chance de viver lado a lado com seres humanos e provavelmente serão produzidos em colaboração por várias partes internacionais”, Weng diz. “Portanto, ter regulamentos de segurança e testes em vigor é extremamente importante para o sucesso desse tipo de produto.”
O estudo utiliza algoritmos de aprendizado de máquina baseados em amostras para determinar como os robôs simulados podem funcionar mal durante os testes do mundo real. Foi parcialmente influenciado pela experiência de Weng como pesquisador de segurança veicular no Transportation Research Center, um parceiro da National Highway Traffic Safety Administration.
A equipe avaliou um conjunto de condições que garantem a estabilidade de um robô durante a navegação em um novo ambiente, que é considerado um dos fatores cruciais na determinação de seu desempenho geral de segurança. Usando algoritmos derivados de experimentos robóticos anteriores, a equipe projetou vários cenários para as simulações dos robôs.
Um teste focado em examinar a capacidade do robô de se mover durante a execução de tarefas em diferentes andamentos, como andar para trás ou pisar lugar. Em outro teste, os pesquisadores testaram a estabilidade do robô quando empurrado com força suficiente para alterar sua direção.
Os resultados mostraram que um robô falhou em manter o equilíbrio em 3 de 10 tentativas quando solicitado a aumentar sua velocidade de marcha. No entanto, outro robô conseguiu ficar de pé em 100 tentativas quando empurrado do lado esquerdo, mas caiu em 5 das 10 tentativas quando a mesma força foi aplicada ao lado direito.
Embora possa demorar Em algum momento, a estrutura dos pesquisadores tem potencial para apoiar a implantação comercial de robôs com pernas e fornecer uma referência de segurança para robôs com diferentes estruturas e propriedades. Weng mencionou que levará um tempo até que a estrutura possa ser implementada.
“Acreditamos que essa abordagem baseada em dados ajudará a criar uma maneira imparcial e mais eficiente de fazer observações de robôs nas condições de um teste ambiente”, diz Weng. “O que estamos trabalhando não é imediato, mas para os pesquisadores no futuro.”