Enxame de robôs: insetos viraram inspiração para treinar máquinas

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Ensinar robôs a raciocinar como humanos é uma das abordagens no campo de robótica. Mas o setor também está trabalhando com outra possibilidade: se inspirar no mundo dos insetos para criar enxames de robôs, máquinas simples que trabalham em conjunto para realizar tarefas complexas.

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A esperança é que, com essa abordagem, os robôs “insetos” tenham sucesso em funções que, atualmente, as máquinas tradicionais falham.

Pesquisadores se inspiraram no mundo dos insetos

Imagine uma colônia de formigas ou uma colmeia de abelhas. Cada indivíduo tem seu papel dentro da organização e atua junto de seus semelhantes para realizar uma determinada tarefa.

A ideia do enxame de robôs é semelhante. Diferentemente dos robôs tradicionais, que recebem ordens de um computador de comando, cada um deles é treinado para interagir de forma simples com seus vizinhos, se comunicando entre si por meio de sons ou sinais químicos. O conjunto de todos eles atuando juntos é que realiza a tarefa complexa.

Um exemplo de aplicação é no monitoramento de incêndios florestais em estágios iniciais em áreas grandes, que outros sistemas de monitoramento ainda não conseguem detectar. Nesse caso, centenas de drones voariam em conjunto, cada um patrulhando uma área, mas compartilhando informações entre si para garantir uma cobertura completa. Se um deles falhar, os outros continuam.

Outro possível aplicação é nas entregas. Segundo o Wall Street Journal, os robôs poderiam cobrir áreas ainda maiores de forma mais eficiente ao alertar uns aos outros sobre mudanças nas condições de trânsito ou redistribuindo pacotes entre si caso um deles tenha algum defeito.

Enxame de robôs pode diminuir custos

Além das aplicações práticas, a técnica de enxame de robôs também pode diminuir custos. A acessibilidade dos equipamentos mais simples, como sensores, baterias e processadores mais baratos, permitiu que mais pesquisadores testassem essa possibilidade.

Uma das demonstrações recentes disso é de um grupo da Universidade Hanyang, na Coreia do Sul, que criou robôs magnéticos minúsculos, do tamanho de um grão de areia, para desobstruir vasos sanguíneos artificiais. No teste, eles navegaram individualmente, mas, quando encontravam alguma obstrução, trabalhavam em conjunto para rompê-la.

Agora, o mesmo grupo está desenvolvendo uma versão biodegradável desse robô, eliminando a necessidade de um procedimento cirúrgico para removê-lo do corpo humano.

Técnica pode evoluir

• Ainda de acordo com o WSJ, pesquisadores também estão entendendo o que acontece quando o enxame de robôs se move sem coordenação humana;
• O fenômeno é conhecido como inteligência emergente, quando máquinas simples conseguem se comunicar e organizar entre si a partir de pistas locais, sem interferência humana;
• Em um experimento nesse sentido, um grupo de robôs foi programado com três habilidades: ir para frente, emitir sons e ouvir vizinhos. Só com isso eles conseguiram se conectar espontaneamente e se movimentar juntos em um ambiente cheio de obstáculos;
• Nesse caso, o estudo se inspirou em fungos que se auto-organizam e sugere que uma coordenação sofisticada não precisa de máquinas sofisticadas.