Robôs aprendem a usar ferramentas somente observando vídeos

Um novo método desenvolvido por pesquisadores da University of Illinois, em colaboração com a Columbia University e a University of Texas, pode mudar a forma porquê máquinas executam tarefas. A tecnologia, chamada de Tool-as-Interface, permite que robôs aprendam a utilizar ferramentas somente assistindo a vídeos de pessoas, sem depender de sensores sofisticados ou de programação manual.

A proposta rompe com o protótipo tradicional em que robôs eram limitados a ações repetitivas, pré-programadas e restritas a ambientes controlados. Agora, basta gravar uma ação com dois smartphones para que a máquina seja capaz de reproduzi-la. O sistema utiliza o protótipo MASt3R para reconstruir a cena em 3D e gerar diferentes ângulos da tarefa. Em seguida, a figura humana é removida do vídeo, mantendo somente o movimento da utensílio, o que facilita a assimilação pela máquina.

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O diferencial está na abordagem “centrada no objeto”: o robô não tenta imitar gestos humanos, mas aprende o trajeto e a orientação da utensílio em si. Isso permite que diferentes tipos de robôs consigam realizar as mesmas tarefas, mesmo com variações no design de braços mecânicos ou câmeras.

Nos testes, a tecnologia foi aplicada em atividades diversas, porquê martelar um prego, virar um ovo, lastrar uma garrafa de vinho, servir almôndegas e até chutar uma esfera de futebol. O sistema apresentou 71% mais sucesso e coletou dados 77% mais rápido que métodos tradicionais.

Segundo os pesquisadores, a inspiração veio do estágio infantil. “As crianças observam adultos e conseguem reproduzir ações mesmo com ferramentas diferentes. Foi essa lógica que buscamos empregar aos robôs”, explicou Haonan Chen, responsável principal do estudo.

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Apesar dos avanços, ainda há limitações: o sistema pressupõe que a utensílio esteja firmemente presa ao robô, o que nem sempre corresponde à verdade, além de enfrentar falhas em estimativas de posição e em algumas renderizações gráficas.

Mesmo com esses obstáculos, o trabalho, premiado porquê Melhor Item na Conferência Internacional de Robôs e Automação, é visto porquê um marco. Os cientistas acreditam que, no horizonte, robôs poderão aprender a partir de vídeos comuns, inclusive de plataformas porquê o YouTube, transformando registros caseiros em uma vasta livraria de treinamento. Isso abriria caminho para máquinas mais adaptáveis, capazes de atuar em cozinhas, fábricas e até em atividades de lazer.