IA ganha corpo: Robôs crescem usando canibalismo robótico

Metabolismo robótico

Os robôs de hoje têm corpos fixos, sistemas fechados que não conseguem crescer, nem se autorreparar, nem se adaptar ao ambiente.

Agora, Philippe Wyder e colegas da Universidade de Colúmbia, nos EUA, desenvolveram robôs que podem “crescer” fisicamente, curar-se, ou pelo menos remendar-se, e se aprimorar, tudo isso integrando material do ambiente ou de outros robôs.

Esse processo, que a equipe batizou de “metabolismo robótico”, permite que as máquinas absorvam e reutilizem peças de outros robôs ou as coletem no ambiente ao seu redor.

“As mentes dos robôs avançaram a passos largos na última década por meio do aprendizado de máquina, mas os corpos dos robôs ainda são monolíticos, pouco adaptáveis e não recicláveis,” comentou a professora Hod Lipson, cuja equipe já havia criado um robô que aprende a imaginar a si mesmo e fazer autoimagem corporal.

“Corpos biológicos, por outro lado, são totalmente voltados para a adaptação – formas de vida podem crescer, se curar e se adaptar. Em grande parte, essa capacidade decorre da natureza modular da biologia, que pode usar e reutilizar módulos (aminoácidos) de outras formas de vida. Em última análise, teremos que fazer com que os robôs façam o mesmo – aprender a usar e reutilizar peças de outros robôs. Podemos pensar neste campo emergente como uma forma de ‘metabolismo de máquina’,” completou Lipson.

Robôs autônomos

O novo paradigma foi demonstrado em um protótipo que a equipe chama de “Articulação em Treliça”, um bastão magnético inspirado nos brinquedos de hastes e esferas magnéticas. Cada robô é um módulo simples em forma de barra, equipado com conectores magnéticos de forma livre que podem expandir, contrair e se conectar a outros módulos em vários ângulos, permitindo formar estruturas cada vez mais complexas.

As hastes robóticas individuais se automontam em formas bidimensionais que, por sua vez, podem se transformar em robôs tridimensionais. Esses robôs então se aprimoram ainda mais integrando novas peças, efetivamente “crescendo” e se tornando máquinas mais versáteis. Por exemplo, um robô em formato de tetraedro 3D integrou um elo adicional que ele conseguiu usar como uma bengala para aumentar sua velocidade em descidas em mais de 66%.

“Autonomia verdadeira significa que os robôs não devem apenas pensar por si mesmos, mas também se sustentar fisicamente,” propõe Wyder. “Assim como a vida biológica absorve e integra recursos, esses robôs crescem, se adaptam e se reparam usando materiais do ambiente ou de outros robôs.”

“Não podemos depender de humanos”

Os pesquisadores defendem seu novo conceito acenando com futuras ecologias robóticas, nas quais as máquinas se manterão de forma independente, crescendo e se adaptando a tarefas e ambientes imprevisíveis. Ao imitar a abordagem da natureza construindo estruturas complexas a partir de blocos de construção simples, o metabolismo robótico abre caminho para robôs autônomos capazes de desenvolvimento físico e resiliência a longo prazo.

Eles citam sistemas capazes de metabolismo robótico sendo usados em aplicações especializadas a princípio, como recuperação de desastres ou exploração espacial. Mas, em última análise, o conceito tem potencial para criar um mundo onde a IA possa construir estruturas físicas ou outros robôs da mesma forma que hoje a IA em software escreve ou reorganiza as palavras em um texto.

“O metabolismo robótico fornece uma interface digital para o mundo físico e permite que a IA avance não apenas cognitivamente, mas também fisicamente – criando uma dimensão inteiramente nova de autonomia,” afirmou Wyder.

Bom, se robôs que comem outros robôs para crescer lhe assustam, talvez devesse mesmo, sendo difícil escapar do temor ante “robôs canibais”. E programas de IA talvez não ofereçam tantos riscos quanto equipamentos físicos que possam interagir diretamente, uma versão de “IA incorporada”.

Mas os pesquisadores não parecem se assustar nem um pouco com isso.

“A imagem de robôs autorreprodutores evoca alguns cenários ruins de ficção científica. Mas a realidade é que, à medida que transferimos cada vez mais nossas vidas para robôs – de carros autônomos à manufatura automatizada, e até mesmo defesa e exploração espacial – quem vai cuidar desses robôs? Não podemos depender de humanos para manter essas máquinas. Os robôs precisam, em última análise, aprender a cuidar de si mesmos,” defende a professora Lipson.