São Robôs com Pernas Seguros no Local de Trabalho?

Um novo estudo sugere que ainda pode levar muito tempo antes que possamos interagir de forma segura com robôs com pernas no mundo real.

Um estudo recente publicado na Conferência Internacional IEEE/RSJ sobre Robótica Inteligente e Sistemas (IROS) de 2022 lançou luz sobre a questão de testar e caracterizar a segurança de robôs com pernas. Liderado por uma equipe de pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio, o estudo se concentra nesses tipos de máquinas, que usam membros mecânicos em vez de rodas para se mover. As descobertas do estudo revelam que os modelos atuais de robôs com pernas nem sempre se comportam de forma previsível em cenários do mundo real, tornando difícil prever seu sucesso ou falha em tarefas que envolvem movimento.

Sistemas Complexos e Anti-Intuitivos

Bowen Weng é um estudante de doutorado em engenharia elétrica e computação na Universidade Estadual de Ohio.

“Nossa pesquisa revela que esses sistemas robóticos são complexos e, mais importante, anti-intuitivos”, disse Bowen. “Isso significa que não se pode confiar na capacidade do robô de saber como reagir em certas situações, então a completude do teste se torna ainda mais importante.”

A comunidade científica está pedindo regulamentações universais de teste de segurança para robôs móveis, à medida que eles realizam tarefas cada vez mais avançadas. A integração de robôs e inteligência artificial em nossas vidas diárias destaca a necessidade de medidas de segurança padronizadas. Robôs com pernas, em particular, representam um risco de segurança significativo, pois são frequentemente feitos de metal e podem atingir velocidades de até 20 mph. Quando operam em ambientes do mundo real ao lado de humanos, a imprevisibilidade desses ambientes enfatiza ainda mais a necessidade de regulamentações de segurança rigorosas.

“Testar é realmente sobre avaliar o risco, e nosso objetivo é investigar quanto risco a robótica atualmente apresenta para os usuários ou clientes enquanto está em condição de trabalho”, diz Weng.

Weng observa que, embora existam algumas especificações de segurança em vigor para a implantação de robôs com pernas, ainda não há um acordo comum sobre como testá-los no campo.

Desenvolvendo um Novo Quadro para Testar Robôs com Pernas

O estudo é o primeiro a desenvolver um quadro de teste de segurança baseado em dados e cenários para robôs com pernas.

“No futuro, esses robôs podem ter a chance de viver ao lado de seres humanos, e provavelmente serão produzidos de forma colaborativa por várias partes internacionais”, diz Weng. “Então, ter regulamentações de segurança e teste 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 robôs simulados podem falhar durante testes do mundo real. Foi parcialmente influenciado pela experiência de Weng como pesquisador de segurança veicular no Centro de Pesquisa de Transporte, um parceiro da Administração Nacional de Segurança de Trânsito Rodoviário.

A equipe avaliou um conjunto de condições que garantem a estabilidade de um robô enquanto navega em um novo ambiente, considerado um dos fatores cruciais para determinar seu desempenho de segurança geral. Usando algoritmos derivados de experimentos de robótica anteriores, a equipe projetou vários cenários para simulações de robôs.

Um teste se concentrou em examinar a capacidade do robô de se mover enquanto realizava tarefas em diferentes passadas, como andar para trás ou dar passos no 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 testes quando solicitado a aumentar sua velocidade de passada. No entanto, outro robô conseguiu permanecer de pé em 100 testes quando empurrado do lado esquerdo, mas caiu em 5 de 10 testes quando a mesma força foi aplicada ao lado direito.

Embora possa levar algum tempo, o quadro dos pesquisadores tem o potencial de apoiar a implantação comercial de robôs com pernas e fornecer um padrão de segurança para robôs com estruturas e propriedades diferentes. Weng mencionou que levará algum tempo antes que o quadro possa ser implementado.

“Acreditamos que essa abordagem baseada em dados ajudará a criar uma forma mais eficiente e imparcial de fazer observações de robôs em condições de ambiente de teste”, diz Weng. “O que estamos trabalhando não é imediato, mas para pesquisadores no futuro.”