Novo Sistema Melhora Interações Humanas-Robóticas

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de British Columbia Okanagan utilizou diretrizes de veículos autônomos para desenvolver um novo sistema para melhorar as interações humanas-robóticas.

As pesquisas atuais em torno da automação e manufatura estão fortemente focadas na forma como as pessoas interagem de forma segura com robôs.

Robôs na Manufatura

Debasita Mukherjee é uma aluna de doutorado e autora principal do estudo publicado. Ela é uma das pesquisadoras do Laboratório de Controle Avançado e Sistemas Inteligentes da UBC que trabalha para desenvolver sistemas que permitam a interação segura entre humanos e robôs.

“É incrivelmente importante que os robôs na manufatura realizem suas tarefas da forma mais segura e eficiente possível”, afirma Mukherjee. “Para tornar essas máquinas automatizadas o mais inteligentes possível, estamos desenvolvendo sistemas que percebam seu ambiente e realizem tarefas de forma semelhante à de seus parceiros humanos.”

Os pesquisadores utilizam inteligência artificial e aprendizado de máquina para guiar as máquinas a fim de desenvolver sistemas como esses, mas o processo pode ser complexo.

Homayoun Najjaran é um professor de engenharia mecânica.

“Os robôs não pensam ou sentem, então precisam de sistemas que capturem e analisem seu ambiente, permitindo que eles respondam”, afirma o Dr. Najjaran. “Muitas vezes, essas respostas precisam ser emitidas em centésimos de segundo para garantir a segurança dos humanos em sua proximidade.”

Os robôs industriais são normalmente programados para operar a altas velocidades e realizar tarefas específicas, como soldagem e pintura, mas os robôs sociais são projetados para auxiliar indivíduos em indústrias de serviços. Estes últimos são mais móveis, leves e capazes de se adaptar a diferentes ambientes.

Colaboração Humano-Robô

O novo campo de pesquisa na Escola de Engenharia da UBCO é denominado colaboração humano-robô (HRC). Ele está fazendo um impacto na indústria de manufatura, especialmente desde que há um aumento no interesse por espaços de trabalho compartilhados onde robôs e humanos trabalham lado a lado.

Em um ambiente industrial, a HRC pode levar a robôs inteligentes e móveis que estão cientes de seu entorno e parceiro humano. A equipe está trabalhando para integrar esses sistemas autônomos e tecnologias de aprendizado de máquina na robótica focada em HRC, e eles estão fazendo isso com a ajuda de muitas organizações em todo o mundo.

De acordo com Mukherjee, o maior desafio é adaptar-se à incerteza dentro do ambiente industrial. Utilizando diretrizes de veículos autônomos, pode haver regras para a funcionalidade entre humanos e robôs, bem como uma forma de testar sua eficácia.

“Aumentar os níveis de automação é padronizado e aceito pela indústria automotiva, mas outros ambientes industriais, embora relativamente estáticos, não têm os mesmos padrões”, afirma ela. “No futuro, não apenas os sistemas automatizados industriais continuarão a utilizar sensores para permitir a percepção e a comunicação semelhantes às capacidades humanas, mas também estarão se adaptando e se comunicando em tempo real com seu entorno.”

Isso pode permitir que os robôs prevejam o que os humanos e outros robôs farão, o que os ajuda a preparar a melhor resposta.

A equipe de pesquisadores agora está procurando desenvolver sistemas que permitam que os robôs funcionem e respondam fora de um ambiente prescrito.

“Em um ‘mundo aberto’, os robôs precisarão lidar com variáveis inesperadas, como pessoas, estruturas, máquinas e vida selvagem”, conclui Mukherjee. “Precisamos garantir que eles possam fazer isso corretamente, de forma eficiente e segura.”