‘Metamáquinas’: robôs criados com ajuda de IA continuam funcionando mesmo após sofrer dano
Pesquisadores da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, desenvolveram robôs modulares projetados com ajuda de inteligência artificial (IA) capazes de continuar se movendo mesmo após sofrer danos ou perder partes do corpo. O estudo foi publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.
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Chamados de “metamáquinas”, os robôs são formados por módulos independentes — cada um com motor, bateria e computador próprios — que podem funcionar sozinhos ou em conjunto. Quando conectados, esses blocos permitem que as máquinas corram, saltem, se levantem após quedas e sigam operando mesmo depois de sofrer avarias.
“Estamos criando robôs feitos de robôs. É por isso que os chamo de metamáquinas”, afirmou o pesquisador Sam Kriegman, professor assistente da universidade, à agência Reuters. “Se uma parte do corpo é danificada ou perdida, o restante continua funcionando.”
Para chegar aos formatos mais eficientes, a equipe utilizou um algoritmo evolutivo baseado em IA, que gera diferentes “planos corporais” em simulações. Os modelos com melhor desempenho são selecionados e aprimorados ao longo do tempo, em um processo inspirado na seleção natural.
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Segundo os pesquisadores, o sistema produziu designs incomuns, diferentes dos robôs tradicionais inspirados em humanos ou animais, mas altamente eficientes para locomoção.
O desafio, segundo Kriegman, é que o número de combinações possíveis é gigantesco.
“Com apenas dois módulos, é possível criar quase 500 designs diferentes. Com cinco módulos, já existem centenas de bilhões de combinações possíveis”, explicou. “Você não sabe qual design é bom ou ruim até dar a ele a oportunidade de aprender. E é aí que a IA entra.”
Nos testes em ambientes externos, versões com três, quatro e cinco “pernas” conseguiram atravessar terrenos variados, como cascalho, grama, areia, lama, folhas e superfícies irregulares.
Os cientistas afirmam que a tecnologia pode permitir a criação de robôs capazes de se adaptar a ambientes imprevisíveis e até serem reconstruídos em campo, conforme a necessidade. “É muito difícil prever exatamente o que um robô precisará fazer antes de colocá-lo no mundo real. Por isso, seria extremamente útil que ele pudesse ser redesenhado e reconstruído sob demanda”, disse Kriegman.
‘Metamáquinas’: robôs criados com ajuda de IA continuam funcionando mesmo após sofrer danos
Reprodução/Reuters
Além da resistência, o objetivo dos pesquisadores foi combinar adaptabilidade com desempenho físico.
“Queríamos criar robôs mais resilientes, que pudessem evoluir. A natureza nos mostra que, se você quer criar um agente inteligente, deve começar pelo movimento”, afirmou.
Como exemplo, o pesquisador destaca que, ao dividir uma dessas máquinas ao meio, o resultado não são peças inutilizadas, mas dois novos robôs funcionais. “Corte qualquer outra tecnologia ao meio e você terá lixo. Aqui, você tem duas máquinas que continuam operando”, disse.
Para a equipe, a abordagem abre caminho para uma nova geração de robôs mais versáteis, capazes de se adaptar, se recompor e operar em condições adversas — algo essencial para aplicações como exploração, resgate e operações em ambientes hostis.
‘Metamáquinas’: robôs criados com ajuda de IA continuam funcionando mesmo após sofrer danos
Universidade Northwestern via Reuters
Pesquisadores da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, desenvolveram robôs modulares projetados com ajuda de inteligência artificial (IA) capazes de continuar se movendo mesmo após sofrer danos ou perder partes do corpo. O estudo foi publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.
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Chamados de “metamáquinas”, os robôs são formados por módulos independentes — cada um com motor, bateria e computador próprios — que podem funcionar sozinhos ou em conjunto. Quando conectados, esses blocos permitem que as máquinas corram, saltem, se levantem após quedas e sigam operando mesmo depois de sofrer avarias.
“Estamos criando robôs feitos de robôs. É por isso que os chamo de metamáquinas”, afirmou o pesquisador Sam Kriegman, professor assistente da universidade, à agência Reuters. “Se uma parte do corpo é danificada ou perdida, o restante continua funcionando.”
Para chegar aos formatos mais eficientes, a equipe utilizou um algoritmo evolutivo baseado em IA, que gera diferentes “planos corporais” em simulações. Os modelos com melhor desempenho são selecionados e aprimorados ao longo do tempo, em um processo inspirado na seleção natural.
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Segundo os pesquisadores, o sistema produziu designs incomuns, diferentes dos robôs tradicionais inspirados em humanos ou animais, mas altamente eficientes para locomoção.
O desafio, segundo Kriegman, é que o número de combinações possíveis é gigantesco.
“Com apenas dois módulos, é possível criar quase 500 designs diferentes. Com cinco módulos, já existem centenas de bilhões de combinações possíveis”, explicou. “Você não sabe qual design é bom ou ruim até dar a ele a oportunidade de aprender. E é aí que a IA entra.”
Nos testes em ambientes externos, versões com três, quatro e cinco “pernas” conseguiram atravessar terrenos variados, como cascalho, grama, areia, lama, folhas e superfícies irregulares.
Os cientistas afirmam que a tecnologia pode permitir a criação de robôs capazes de se adaptar a ambientes imprevisíveis e até serem reconstruídos em campo, conforme a necessidade. “É muito difícil prever exatamente o que um robô precisará fazer antes de colocá-lo no mundo real. Por isso, seria extremamente útil que ele pudesse ser redesenhado e reconstruído sob demanda”, disse Kriegman.
‘Metamáquinas’: robôs criados com ajuda de IA continuam funcionando mesmo após sofrer danos
Reprodução/Reuters
Além da resistência, o objetivo dos pesquisadores foi combinar adaptabilidade com desempenho físico.
“Queríamos criar robôs mais resilientes, que pudessem evoluir. A natureza nos mostra que, se você quer criar um agente inteligente, deve começar pelo movimento”, afirmou.
Como exemplo, o pesquisador destaca que, ao dividir uma dessas máquinas ao meio, o resultado não são peças inutilizadas, mas dois novos robôs funcionais. “Corte qualquer outra tecnologia ao meio e você terá lixo. Aqui, você tem duas máquinas que continuam operando”, disse.
Para a equipe, a abordagem abre caminho para uma nova geração de robôs mais versáteis, capazes de se adaptar, se recompor e operar em condições adversas — algo essencial para aplicações como exploração, resgate e operações em ambientes hostis.
‘Metamáquinas’: robôs criados com ajuda de IA continuam funcionando mesmo após sofrer danos
Universidade Northwestern via Reuters