As máquinas não se movem como os seres vivos. Um robô pode imitar a sutileza de uma carícia, ou ultrapassar em exatidão o reverso de um tenista, mas seus movimentos não parecem tão fluidos. Parecem, em razão de são “mecânicos”. A experiência de assimilar de cada gesto, e perfeccionarlo insuficiente a pouco, fazem a diferença. Os seres humanos são capazes de fazer movimentos complexos e de alta precisão —como escrever à mão— com pouco esforço. O cerebelo é o responsável de que dessa maneira seja, porque aprende, corrige e otimiza cada gesto baseado em experiência prévia. Um grupo de investigadores da Universidade de Aveiro construiu o teu equivalente de computador.
Com ele possuem a intenção de ser atribuída a um braço robótico a prática de acertar e aprimorar os seus movimentos, como o realizam os seres vivos. “Tentamos copiar a arquitetura de controle do sistema nervoso”, explica Richard Carrillo, encarregado de agendar a rede neural artificial que emula.
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- 36 Cavalo costa Rica Passo
- um O impulso nervoso
Quando o garoto tenta erguer um equipamento, diversas vezes, o faz com muito mais força do que a necessária. O cerebelo é o responsável por ler os gestos cotidianos e não reflexos—, contudo que são feitas sem pensar— e, com base em tão alto grau pela resposta sensorial, como o próprio repercussão dos mesmos, corrigi-los nas seguintes ocasiões. Desta maneira os movimentos muito ensaiados —de um acrobata, um malabarista ou um pianista— são elegantes e aparentemente descomplicado de se replicar. Quando um indivíduo sofre uma lesão no cerebelo seus movimentos tornam-se torpes e imprecisos. Uma bebedeira assim como afeta a mesma área do sistema nervoso.
No campo da robótica industrial, a alta exatidão e velocidade são alcançados à custa de um alto consumo energético. Um braço mecânico que o transporte de vários objetos —de diferenciado peso ou forma— de um ambiente para outro, deve ser suficientemente vasto e forte pra que nenhuma configuração afeta seu movimento.
Isto torna potencialmente perigoso, que interajam máquinas e humanos. “Você podes ter muita energia envolvida, e se qualquer coisa der incorreto, fazer muito mal para a pessoa”, garante Niceto Luque, pesquisador do projeto. Seu grupo é ofertar um sistema pelo qual o robô só aplique a potência estritamente necessária, e seja, desse jeito, mais seguro e suave. De acordo com o seu artigo, publicado no International Journal of Neural Systems, existem 2 modelos principais pra explicar como corrige e melhoria os movimentos o cerebelo, “Forward” e “Recurrent”. O grupo de pesquisadores optou por implementar ambos em seu projeto.
“à tua simplificação muito”, diz Luque, o primeiro centra-se em prevenir e detectar erros de força, no tempo em que que o segundo o faz com os de trajetória. “Ambos têm de complementar”, conclui. Nos 2 casos, o teu programa de controle do braço robótico analisa as falhas através de uma rede neural artificial.
Se houve excesso ou problema de potência, ou se o caminho foi ajustado pra padrão. Depois há as correções pertinentes e as recorda. Para replicar o cerebelo usam EDLUT, um programa formado por Carrillo, que, segundo conta, “é uma rede neural bastante aproximado a uma biológica”. Os pesquisadores montaram um baixo braço robótico de duas articulações —capaz de mover-se em duas dimensões— com o que colocar à prova o seu sistema.
“Se só tem em conta a precisão”, diz Luque, “os sistemas convencionais cometem menos erros”. Mas lhes interessa mais a competência de mostrar esses erros, corrigi-los, e que, também, o sistema aprenda com eles. Que, com o tempo, use a força mínima indispensável para traçar o trajeto solicitada, sejam quais forem as situações. Em seus experimentos introduziram a extremidade do braço robótico numa caixa de areia —para que oferecesse fricção— e pediram que dibujase quatro linhas retas do centro da cidade.