CIÊNCIA E TECNOLOGIA

A era do robo sapiens

robospa12000, por Eduardo Azevedo - O ano era 1940, cidade de Nova York. Dentre tantos contos que preenchiam os jornais - leitura comum nos periódicos da época -, houve um em especial que chamou a atenção dos leitores, por mostrar uma visão bastante original do futuro. Falava de um mundo em que os seres humanos teriam de compartilhar o planeta Terra com uma criatura fantástica e, ao mesmo tempo, quase tão humana quanto nós mesmos: os robôs. O personagem principal da história era Hobbie, um andróide programado para fazer companhia a crianças, mas que, justamente por não ser uma pessoa de verdade, deixava as mães cismadas com sua presença.

Do autor pouco se sabia: era russo, tinha 20 anos e se chamava Isaac Asimov. Ano 2000, Novo México. O cientista americano Mark Tilden, 39 anos, trabalha em seu laboratório. Ao lado dele, uma placa: "Cuidado! Não pise nos robôs". Pisar nos robôs? Que robôs? São aranhas, centopéias, grilos, baratas - todos digitais, feitos com peças de TVs quebradas, computadores antigos e outras parafernálias. "Eles nunca param de se movimentar. Quando encontram um obstáculo, seu sistema nervoso - formado por ondas de rádio aleatórias - os dirige para outra direção qualquer, totalmente impre-visível", afirmou Tilden à Super.

Tilden se considera um roboticista desde os 3 anos, quando construiu seu primeiro robô. Para muitos do ramo, Tilden é um gênio. Basta uma pequena busca na Internet para concluir que jovens cientistas do mundo inteiro o têm como parâmetro de sucesso e utilizam constantemente seus métodos. No fundo, Tilden é apenas um dos milhões de pessoas que nunca esqueceram as idéias de Asimov. Assim como os camponeses da Idade Média foram assombrados por bruxas e dragões, não há quem, no século XX, não tenha imaginado um universo dominado por andróides.

Na vida real, a cada dia que passa a robótica fica mais próxima do cotidiano do cidadão comum. Os robôs já constroem nossos carros, separam nossa correspondência e estão entre os garotos-propaganda dos comerciais de TV, como o pingüim-robô, nova estrela da cervejaria Antarctica. Segundo a Comissão Econômica da Organização das Nações Unidas, a ONU, o aumento de demanda por robôs em 1999 foi de 20% em relação ao ano anterior e deve se elevar ainda mais em 2000.

Mas algo ainda está faltando. Onde está o astuto Data do seriado Jornada nas Estrelas ou o enigmático Hal de 2001, Uma Odisséia no Espaço? Por que poucos são como o recém- criado Sarcos, da empresa americana Sarcos Research? Atualmente, 90% dos robôs são de uso industrial e, apesar de eficientes em suas funções automáticas, estão longe de corresponder às nossas exigentes expectativas, já tão infladas pelo cinema e pela literatura.

É fato que a maioria dos futurologistas do passado erraram ao imaginar um início de século XXI abastado de andróides convivendo com as pessoas. Mas, já para as próximas décadas, os especialistas prevêem o surgimento de máquinas capazes de deixar qualquer um maravilhado - ou morto de pavor.

A dupla americana formada pela jornalista Faith D?Aluisio e pelo fotógrafo Peter Menzel passou os últimos dois anos vasculhando o mundo atrás das melhores pesquisas na área para tentar responder aonde podemos chegar com isso. A conclusão está no título de um livro lançado recentemente por eles: Robo Sapiens. Ao folhear as páginas recheadas de fotos magníficas (entre elas as duas que utilizamos para ilustrar esta reportagem), você fica com a impressão de que está chegando o dia em que surgirá uma nova espécie no Sistema Solar, meio humana, meio máquina, com inteligência superior a qualquer organismo biológico. "Na verdade, já estamos caminhando para isso. Somos os ciborgues de hoje e logo virão os de amanhã", afirma Faith, referindo-se ao que podemos acrescentar ao nosso corpo, como membros artificiais, dentes falsos, aparelhos de audição.

O Robo sapiens, esse híbrido homem-máquina, não sairá andando pela rua de um dia para o outro. A ciência tem de resolver primeiro enigmas bem modestos. Os cientistas ainda não conseguiram construir uma máquina altamente inteligente capaz de jogar xadrez como o Deep Blue e, ao mesmo tempo, movimentar-se com a destreza do cachorrinho eletrônico da Sony. O Brachiator III, da Universidade de Nagóia, no Japão, por exemplo, é capaz de mover-se por cordas com a agilidade de um macaco, mas não executa movimentos simples, como abrir portas.

"O grande problema na área é integrar tudo no mesmo robô. Os meus, por exemplo, jogam muito bem futebol, mas não falam nem fazem cálculos complicados", afirma a portuguesa Manuela Veloso, professora do Departamento de Inteligência Artificial da Carnegie Mellon University, nos Estados Unidos. Manuela trabalha com times de robôs autônomos que jogam futebol comunicando-se e traçando estratégias entre si, sem a ajuda de humanos. "Com essas habilidades poderemos criar grupos de robôs para salvamentos e combate a incêndios", diz Manuela.

Mas será que robôs espertos assim serão sempre criaturas obedientes? A palavra robô vem do tcheco e significa "aquele que é forçado a trabalhar" ou "serviçal". Sua primeira utilização no sentido em que a conhecemos hoje aconteceu em 1920, quando o teatrólogo tcheco Karl Capek a empregou para denominar os trabalhadores artificiais de uma de suas peças futuristas. Mas talvez não seja exatamente como serviçais que os robôs se situarão no futuro. "Em 2040, já teremos máquinas com inteligência superior à humana", afirma o cientista Hans Moravec em seu polêmico livro Robot: Mere Machine to Transcendent Mind (Robôs: De Meras Máquinas a Mentes Superiores). Para Moravec, os robôs substituirão as pessoas na Terra - algo que ele vislumbra com naturalidade. "Essas coisas são nossos descendentes. Nós as fizemos. De uma maneira ou de outra, elas são nossa semelhança. Não há diferença entre os robôs e nós. A parte biológica não é necessária", diz Moravec.

Afirmações desse tipo, vindas de gênios da computação, têm gerado polêmica e rejeição. Gordon Cheng, pesquisador do Electrotechnical Lab de Tsukuba, no Japão, não vê sentido na repulsa à idéia de robôs inteligentes. "Parece-me pouco razoável nos colocar a favor ou contra algo que ainda nem existe", afirmou Cheng à Super. Claro, ele pertence à corrente otimista da robótica, a mesma que aposta em um futuro com empregadas eletrônicas que não durmam, andróides que dirijam nossos carros com total segurança e robôs-companheiros que cuidam de velhinhos. "Um cachorro-robô poderia ser tão útil quanto os cães de verdade, treinados para guiar cegos, e com uma vantagem: poderia dizer ao seu dono em que rua ele está, quem está na frente dele e qual o horário certo para tomar o remédio", diz Manuela. O futurologista Ray Kurzweil, fundador da empresa de consultoria Kurzweil Technologies, vai além. Em seu livro A Era das Máquinas Espirituais, ele expõe sua crença de que em 2099 será impossível distinguir um humano de uma máquina.

"Acho que, em matéria de robôs, qualquer coisa pode acontecer no futuro, mas é bastante difícil dizer quando", afirma Mark Yim, pesquisador da Universidade Stanford e chefe do laboratório de Robôs Modulares da Xerox em Palo Alto, nos Estados Unidos. "Em 2040, possivelmente teremos um robô inteligente. No entanto, vai demorar bem mais para construir algo que substitua os humanos, capaz de fazer um dowloading do nosso cérebro", diz.

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O futuro da robótica é um dos temas nos quais há menos consenso entre os cientistas. Rodney Brooks, do Massachusetts Institute of Technology (MIT), chegou a propor que começássemos a pensar nos direitos civis dos robôs. Seu princípio politicamente correto: se as máquinas chegarem a se tornar inteligentes, elas terão de ser respeitadas, como qualquer forma de vida. "Isso é ridículo. Robôs não são uma forma de vida. Um dos mais sofisticados robôs existentes são os mísseis de longo alcance. São autônomos, reconhecem imagens e podem lidar com diferentes situações", diz Sebastian Thrun, roboticista da Carnegie Mellon. "Será que alguém considera um míssil uma forma de vida? Iria mudar alguma coisa se colocássemos olhos e boquinha neles?"

Essa discussão ainda vai longe. E, se o progresso da ciência mantiver esse ritmo, são boas as chances de que, um dia, os próprios robôs estejam aptos a expressar sua opinião.

Sem escolha

"A longo prazo, quero mostrar que as máquinas e os humanos podem conviver muito bem. Aliás, quer uma pessoa goste quer não, vai haver robôs à nossa volta, pois a tecnologia caminha nesse sentido. Acho que é bastante inútil as pessoas dizerem que não gostam deles, uma vez que não terão escolha."

Manuela Veloso

Pesquisadora do Departamento de Inteligência Artificial da Carnegie Mellon University, nos Estados Unidos

Escravos, sempre

"Nós não estamos indo para um mundo dominado por máquinas: já estamos em um. E não há com o que se preocupar. As máquinas são desenvolvidas de acordo com as necessidades humanas. Não devemos temer que elas tomem o controle da Terra, porque há uma regra primária da robótica que é válida tanto para os filmes quanto para a realidade: máquinas que aborrecem as pessoas são simplesmente destruídas."

Mark Tilden

Roboticista do Los Alamos National Laboratory, dos Estados Unidos

Como nós

"A cultura japonesa se alimenta da idéia de robôs inteligentes por toda parte: nas casas, no trabalho e nos hospitais. Particularmente, construo dispositivos parecidos com pessoas.

Acredito que, justamente por ter um formato semelhante ao do corpo humano, esses robôs adquirirão naturalmente as nossas habilidades."

Gordon Cheng
Programador de robôs do laboratório
eletrotécnico de Tsukuba, no Japão


Nasce o robô Sapiens, Wasubot


1987 - É o robô que vai estar presente na vida de todos os dias no começo do século XXI: ele vê, ouve, sente e, mais do que isso, toma decisões por conta própria. Vai substituir o homem nosserviços que afetam a saúde ou oferecem risco de vida. E só não fará o que a mente humana for incapaz de imaginar.

O tecladista concentra-se na partitura à frente. Os dedos ágeis percorrem as teclas do órgão eletrônico, enquanto os pés marcam o acompanhamento no pedal. E um virtuose. Em seus concertos, ouvem-se desde as mais complexas composições clássicas até sucessos dos Beatles. Embora as partituras sejam idênticas às lidas por qualquer pianista, os olhos do tecladista são, na verdade, uma câmara de televisão que emite a imagem da partitura ao seu cérebro - que é um computador. Esse robô japonês de aspecto humanóide chamado Wasubot lê a nota musical, reconhece seu símbolo e sabe exatamente como deverá agir, ou seja, decide-se por uma tecla e um movimento específico dos dedos.

Wasubot faz parte da mais recente geração de robôs - máquinas revolucionárias capazes de ver, ouvir, sentir pelo tato e, principalmente, tomar decisões a partir do que puderem ver, ouvir e sentir, graças aos sensores de que são dotados equivalentes aos nossos órgãos dos sentidos.

Os novos robôs sabem como enfrentar imprevistos

A primeira geração de robôs, surgida em 1962, foi a dos chamados autómatos: robôs eletromecânicos, que só conseguiam fazer movimentos simples, como dobrar o braço. A segunda geração, nascida cerca de dez anos depois, foi a dos robôs equipados com comandos eletrônicos, da qual existem 300 mil espécimes no mundo inteiro (e cerca de 200 no Brasil), que representam a maioria dos robôs industriais atualmente em uso. Eles possuem movimentos bem mais flexíveis e podem ser programados para uma série de tarefas, como pintar automóveis, soldar, parafusar peças.

Mas esses robôs, embora muito aperfeiçoados em comparação com os que os precederam, são incapazes de fazer seja lá o que for por conta própria; apenas cumprem as ordens contidas em sua programação. Por irem muito além, os novos robôs de terceira geração são chamados inteligentes. Afinal, eles sabem lidar com os obstáculos do ambiente em que se encontram, percebem mudanças de situação, avaliam objetos estranhos e escolhem modos de agir diante de imprevistos. Capazes de tanta coisa, não é à toa que seu aparecimento representa um salto extraordinário na ciência da robótica. Pois, no futuro, essas máquinas só não farão aquilo que a mente humana for incapaz de imaginar.

Já na próxima década, haverá robôs inteligentes desempenhando as mais diversas atividades. Existirão robôs enfermeiros, babás e até engenheiros. Robôs construirão casas, abrirão estradas. E, no começo do século XXI, eles deverão substituir o homem em todo tipo de trabalho que contenha risco de vida ou possa fazer mal à saúde. Por exemplo, desativarão bombas, farão experiências com substâncias tóxicas, pulverizarão inseticidas nas plantações. Naturalmente, à medida que os robôs forem sendo aperfeiçoados, novos empregos irão surgindo para eles.

O que há de fascinante nisso tudo, além da perspectiva de uma vida mais fácil, é como esses robôs conseguem lidar com situações novas - um tema largamente explorado no recente filme norte-americano Short Circuit, estrelado pelo robô Number Five. Isso é possível graças à inteligência artificial: o cérebro-computador do robô é alimentado por programas que buscam reproduzir mecanismos do raciocínio humano, tornando-o capaz de comparar aquilo que desconhece com experiências passadas, formar conceitos diferentes e planejar ações futuras. Com essa inteligência, os novos robôs podem atuar até na medicina. Eles já são usados em hospitais norte-americanos auxiliando neurocirurgiões. Seus braços mecânicos localizam tumores cerebrais com precisão de meio milésimo de polegada e serram a caixa craniana na altura exata, diminuindo riscos na cirurgia.

Os sensores, que transmitem informações sobre o ambiente ao computador do robô, são equipamentos eletrônicos muito pequenos. O Massachussetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos, está desenvolvendo uma pele artificial para mãos de robôs, com 64 sensores por centímetro quadrado capazes de medir desde a temperatura até a densidade de objetos. O M1T, junto com a Universidade de Utah, construiu a mais avançada mão de robô, com dezesseis graus de liberdade. Isto significa que ela pode mover-se duas vezes mais que a de um robô comum. A mão humana não vai muito longe - possui vinte graus de liberdade. A mão do robô do MIT é considerada tão excepcional, que o dr. David Siegel, responsável pelo projeto, afirma: "Trata-se da primeira mão igual à do homem". A flexibilidade se relaciona à precisão de movimentos, Por isso a agência espacial norte-americana NASA tem pesquisado ligas metálicas flexíveis para as articulações dos robôs.

Afinal, eles povoarão as estações espaciais a serem instaladas nas próximas décadas e devem ter movimentos precisos para manipular os materiais que serão pesquisados fora da atmosfera, além de controlar os comandos das estações e até de consertar equipamentos. Os robôs que irão para o espaço serão, com certeza, similares ao ROSA (Remoted Operated Service Arm, em inglês, ou Braço Funcional com Controle Remoto), que a NASA construiu para uso em operações com materiais nucleares, em que há risco de explosão ou radiação elevada. O ROSA foi experimentalmente instalado em estações de pesquisas nucleares dos Estados Unidos. Graças a ele, os técnicos trabalham a uma distância segura, enxergando o ambiente por meio das câmaras de vídeo espalhadas pelo corpo do robô.

Na França, eles colhem maças; nos EUA, laranjas

A tecnologia caminha no sentido de libertar o robô do controle humano - e essa é outra característica revolucionária das máquinas de última geração. Nos Estados Unidos e na Europa, robôs colhem frutas no pé sem precisar que alguém indique qual está madura e qual não. Na região de Montpellier, na França, o robô Magali, do Cemagref (Centre National du Machinisme Agricole), colhe maçãs. Nos Estados Unidos, um robô projetado pela Universidade da Flórida colhe laranjas. Ele consegue colher quinze frutas por minuto - menos que o homem, capaz de apanhar vinte no mesmo tempo. Em compensação, o robô trabalha faça chuva ou faça sol, de dia ou sob luz artificial. Por isso vale o preço de 100 mil dólares (ou 5 milhões de cruzados, ao câmbio de julho).

Os robôs que colhem frutas são munidos de visão estereocópica, ou seja, podem desdobrar a imagem captada pelo vídeo; conforme o número de imagens sobrepostas, calculam a distância dos troncos e galhos. Para reconhecer quais frutas estão maduras, valem-se de filtros de luz instalados nas câmaras de vídeo que produzem contrastes na imagem em preto e branco. Uma lente vermelha, por exemplo, transforma as laranjas maduras em esferas de um branco reluzente e torna cinzentas as frutas verdes. Os filtros do Magali são ainda mais sofisticados, para compensar o efeito das cascas brilhantes das maçãs que dificulta a ação das lentes.

Ensinar um robô a reconhecer aquilo que vê é um dos desafios mais complicados da robótica. Mais fácil é ensiná-lo a segurar um objeto delicado, como um ovo, sem danificá-lo."Hoje, a construção de sensores táteis até que é simples", informa o dr. Susumu Tachi, diretor de Robótica do Laboratório de Engenharia Mecânica (LEM), do Ministério da Indústria e Comércio do Japão, ouvido por SUPERINTERESSANTE em Tóquio. "Também já dominamos a tecnologia dos sensores que determinam a força a ser aplicada nos movimentos", orgulha-se Tachi. Isso permite ao robô não apenas segurar o ovo mas ainda quebrá-lo na hora certa, sobre a frigideira. O dr. Tachi e sua equipe trabalham atualmente em projetos que consideram mais complexos. E o caso do chamado cão-robô, destinado a ser guia de cegos. Seu computador recebe um mapa, com todos os detalhes do ambiente que percorrerá. Então, programa-se um ponto de partida e diversos trajetos a serem cobertos - à escola, à farmácia etc.

Os neuro-robôs farão tudo o que seu dono mandar

Escolhido um caminho, o cão-robô encontra a direção no mapa e se põe em marcha, agindo por etapas em obediência a ordens como "andar dez metros à frente, virar à esquerda, mais cinco metros...".

Como as ruas nunca estão vazias e cada transeunte pode ser um obstáculo em potencial, o cão-robô emite ondas de ultrassom, que, ao serem refletidas, informam a distância que ele se encontra de pessoas e animais. E, como ele conhece a largura das calçadas, consegue desviar-se dos obstáculos assim que os percebe. Se houver uma barreira intransponível, como, obras na rua, o cão-robô escolherá um caminho alternativo.

O fascínio que os robôs inteligentes exercem sobre as pessoas em toda parte pode ser medido pelo sucesso de público de Jorel, o robô humanóide que se faz às vezes de recepcionista da Mostra do Museu de Ciência de Boston que está percorrendo os Estados Unidos. Jorel, que por sinal nem sequer é um robô de terceira geração, encanta os visitantes da mostra com suas falas pré-gravadas, do tipo: "Vocês humanos são maravilhosos". Daqui a alguns anos, Jorel poderá ser de verdade o que hoje apenas aparenta: um robô capaz de pensar.

De fato, os cientistas já falam em neurocomputadores com sistemas que reproduzem o funcionamento dos neurônios (células do cérebro). E o primeiro passo para o neuro-robô, que, em vez de se limitar a uma função para a qual foi treinado, poderá aprender sozinho a fazer qualquer coisa. Serão máquinas dotadas de criatividade e intuição, antecipa Robert Hecht-Nieken, presidente da NHC, fabricante norte-americano de neurocomputadorcs. "Daqui a dez anos, produziremos robôs que farão tudo o que seu dono mandar."

Lúcia Helena de Oliveira, com Vicente Adorno, em Tóquio, e Marielza Augelli, em Washington


Fonte: Superinteressante