Robôs trabalhadores têm de seguir regras de ‘convivência’.
Para trabalhar com as pessoas, os robôs industriais têm de compreendê-las e aprender a se comportar
ATuthill Plastics Group, empresa de moldagem por injeção com sede em Clearwater, na Flórida, recentemente recebeu em seu chão de fábrica um novo colaborador. Desde o primeiro dia no emprego, ele executa operações repetitivas com destreza e trabalha sem problemas ao lado de funcionários mais antigos. Sawyer, o operário em questão, é apenas mais um na frota de robôs em atividade em plantas industriais do mundo inteiro. No entanto, em vez de substituir seres humanos, como alguns robôs industriais anteriores faziam, Sawyer foi desenvolvido para trabalhar ao lado deles: é um robô colaborativo.
A interação direta de robôs com pessoas está mudando a face – ou melhor dizendo, os braços – da indústria. Tal interação significa também que a tarefa da robótica agora é projetar máquinas que, além de serem eficientes, saibam trabalhar em equipe. Os robôs colaborativos operam em ambientes onde os pensamentos humanos, as formas humanas de comunicação e a segurança dos seres humanos são elementos primordiais. Foi tendo isso em mente que a Rethink Robotics, de Boston, desenvolveu Sawyer, um robô colaborativo de um braço, e Baxter, seu companheiro de dois braços. Esses robôs não são os braços locomotores e isolados de uma linha de montagem automatizada. São dotados de câmeras e sensores táteis. E uma de suas características mais marcantes é uma tela exibindo traços faciais quase humanos, à maneira de personagens de histórias em quadrinhos.
A função desse rosto não é tornar os robôs “fofos” para seus colegas de trabalho humanos (embora o efeito seja inevitável), e sim promover a comunicação entre máquina e pessoas. Exemplo: antes de estender a mão para pegar uma xícara de café, os seres humanos costumam olhar para a xícara. Trata-se de um indicador da ação prestes a ser executada. Sawyer imita o procedimento, “olhando” na direção em que estenderá seu braço, antes de realizar o movimento. Isso permite que as pessoas antevejam as ações do robô.
Sorrindo e acenando. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), sob a coordenação da professora de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação Daniela Rus, agora tentam avançar mais nessa demonstração não verbal de intenção. Deram a uma versão experimental de Baxter a capacidade de ler a mente das pessoas – ou, mais precisamente, a equiparam com um sistema de decodificação eletroencefalográfica (EEG). Ao receber sinais de uma série de eletrodos fixados na cabeça de um ser humano, esse sistema reconhece certos padrões característicos, chamados de potenciais relacionados ao erro (error-related potentials). São sinais que o cérebro emite quando a pessoa comete um erro ou vê um erro sendo cometido por alguém. Assim, ao identificar um potencial relacionado ao erro emitido por um colega humano que, por exemplo, tenha colocado um item no recipiente errado, Baxter registra o erro e o corrige, poupando a pessoa de ter que fazer isso. No futuro, espera Rus, o robô também será capaz de reconhecer sinais desse tipo quando ele próprio for visto por um ser humano cometendo um erro.
Talvez seja muito pedir que os integrantes de carne e osso de uma turma de trabalho composta de humanos e robôs trabalhem com uma touca de EEG na cabeça, mas Rus imagina que, se a ideia der certo, será possível inventar algo menos intrusivo. De qualquer forma, há outras maneiras de vencer a distância entre as pessoas e os robôs. Os sistemas de reconhecimento de fala, assim como os de expressões faciais – tanto em uma direção, como na outra –, são opções. Já há pesquisadores trabalhando nisso.
Com um canal de comunicação estabelecido, qualquer que seja ele, é preciso que sua utilização seja apropriada. Como sabem todos os que já tiveram de lidar com indivíduos socialmente ineptos, é importante que os robôs sejam capazes de escolher o momento adequado para transmitir uma mensagem, além de determinar a quantidade conveniente de informações a comunicar.
Julie Shah, também do MIT, analisa os custos e benefícios do excesso e da insuficiência de comunicação por parte de robôs colaborativos, utilizando a informação para desenvolver algoritmos capazes de decidir quando e que tipo de comunicação é adequada. Ao tentar transmitir uma mensagem, o robô precisa estimar quais são as intenções de seu interlocutor e como ele tende a responder. Se o algoritmo diz que a comunicação será benéfica, cabe então ao robô converter o conceito a ser comunicado em algo compreensível, seja uma sobrancelha erguida ou uma mensagem verbal abreviada. O excesso de informações pode fazer com que as pessoas ignorem a mensagem. Assim, uma das características dos algoritmos de Shah é que eles procuram levar em consideração as informações já dominadas pelos colegas humanos do robô.
Os robôs colaborativos não são tão novos assim. A montadora alemã BMW instalou sua primeira máquina desse tipo na fábrica que tem em Spartanburg, na Carolina do Sul, em 2013. E o número deles vem crescendo em ritmo acelerado. Apelidado de Miss Charlotte por seus colegas humanos, o primeiro robô colaborativo da BMW continua a aplicar isolamento sonoro nas portas dos automóveis da montadora. Agora, porém, tem mais de 40 colegas não humanos — número que deve superar os 60 em 2017.
A Research and Markets projeta crescimento anual superior a 40% nas vendas de robôs colaborativos nos próximos cinco anos apenas para a indústria automotiva. Com a alta, cresce também a preocupação de que a interação das máquinas com os operários cause graves acidentes de trabalho, se não forem adotadas medidas rigorosas para evitá-los.
A maioria dos robôs colaborativos é projetada de forma a limitar a intensidade e a força de seus movimentos. É uma precaução básica. Russ e equipe também se preocupam com questões de segurança. Sua abordagem é o desenvolvimento de robôs com superfícies externas mais macias. Além de aumentar a destreza do robô para pegar objetos, materiais macios reduzem o risco de ferimentos quando robôs e humanos entram acidentalmente em contato. Não se sabe se um dia os robôs colaborativos farão jus ao slogan de marketing da Companhia Cibernética de Sirius, empresa fictícia que aparece na obra O Guia do Mochileiro das Galáxias, de John Adams. De qualquer forma, ainda que não se tornem o amigão de plástico das pessoas, esses robôs serão cada vez mais eficientes.