Como robôs espaciais poderiam curar, aprender como seres
vivos
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| Programa DARPA Phoenix |
PASADENA, Califórnia- Nenhuma criatura viva na terra tem evoluído para viver no espaço. Mas a próxima onda de robôs espaciais pode ser "bio-inspirados", projetos baseados em células especializadas, água-viva, habilidades de escalada anelada ou mesmo aprender rapidamente como o cérebro de uma criança humana.
Os organismos vivos têm ainda duas enormes vantagens dos melhores robôs espaciais — criaturas biológicas podem curar-se e eles têm sistemas nervosos capazes de aprender com o meio ambiente. O Instituto americano de aeronáutica e Astronáutica na Conferencia de Exposição Espacial em 12 de setembro de 2012, pesquisadores de robótica da NASA e os militares dos EUA falaram sobre suas esperanças para um dia fazer robôs espaciais que imitam essas habilidades biológicas através de mecanismos de auto-reparação e "cérebros" baseiam na aprendizagem do software.
"Quando uma criança de dois ou três anos cai de joelho, ele aprende sobre o ambiente e cura em si,", disse Brett Kennedy,
um engenheiro de robótica da NASA Jet Propulsion Laboratory em Pasadena,
Califórnia, "podemos aprender com os erros para que ele não tem que fazer
os mesmos erros novamente."
Ressurreição Robótica
A ideia de robôs espaciais
de auto-recuperação permanece longe da realidade, mas Defense Advanced Research
Projects Agency (DARPA) chegou-se a bola rolar com o seu programa de
"Fênix" e Cobbles juntos novos satélites de partes pertencentes à
deriva em órbita de satélites de velhos ou mortos.
O programa tem inspiração de
uma humilde água-viva — uma criatura com apenas 22 células especializadas que
compõem os milhões em seu corpo. DARPA espera criar uma nova geração de
pequenos satélites, cada um como uma célula especializada, o que poderia
combinar alternadamente para entregar todos os recursos de um satélite moderno. [DARPA
futurista Phoenix Satellite Re-Servicing programa]
Um passo tão ousado poderia
Visualizar esforços mais ambiciosos. David Barnhart, gerente do programa
de Phoenix da DARPA, especulou sobre possibilidades de biologia-inspirada ainda
mais selvagens. Ele perguntou suas colegas palestrantes quando eles
achavam que os seres humanos poderiam fazer "uma nave" como uma
criatura viva.
"O
que estamos falando é se livrar desses claptraps mecânicas," disse Barnhart. "Phoenix é tão arcaico quando você
pensa sobre isso, mesmo que seja um grande passo para ressuscitar a nave
espacial."
Kennedy respondeu que
crescendo a nave não aconteceria por "muito tempo", mas salientou que
impressão
3D poderia criar a nave do zero dentro de poucas décadas — com o
direito de financiamento e juros.
Aprendizagem passo a
passo
Do lado da
aprendizagem, robôs com tais capacidades podem estar apenas algumas décadas de
distância, disse Brian Wilcox, um engenheiro de robótica da NASA Jet Propulsion
Laboratory. O software de aprendizagem tem uma grande vantagem sobre
programas de aprendizagem que devem ser codificados por seres humanos — um
processo que torna-se monstruosamente complexo e exige longas linhas de código
de computador, ao tentar replicar a inteligência humana ou animal, em um chip
de computador.
Os seres humanos podem
achar difícil de verificar todas as linhas de código em máquinas de
auto-aprendizagem. Mas Wilcox sugeriu que as pessoas ainda poderiam
verificar se os robôs tinham aprendido o que queríamos que eles aprendem
interagindo com eles, semelhante a como os pais checando suas crianças em idade
pré-escolar.
"Se
não podemos escrever o software da maneira tradicional e permitir-lhes aprender
como uma criança humana aprende, fazê-lo, como acontece com os seres humanos —
conhecê-los e confiar neles como indivíduos,"
disse Wilcox.
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| Lemur IIb em escalada. CRÉDITO: NASA/JPL. |
Surpresas no mimetismo
biológica
Muitos robôs tomando
inspiração biologia imitam os desenhos naturais dos seres vivos. O
trabalho de Kennedy inclui testes seis pernas como o robô LEMUR da NASA que se
assemelham aos primatas, robôs capazes de agarrar-se, fazer escalada e se
pendurar. Wilcox trabalhou no projeto de robôs
com seis pernas com rodas nas extremidades de suas pernas da NASA — um
"híbrido" de inspiração biológica.
Mas seres vivos ainda tem
abundância de truques que robôs só agora começaram a imitar. Por exemplo,
um polvo pode espremer seu corpo Molinho com incrivelmente pequenos espaços,
disse Yoseph Bar-Cohen, NASA Jet Propulsion Laboratory. Tanto animais e
plantas podem retirar a camuflagem e mudanças com resultados impressionantes de
cor. E mesmo o ato básico de caminhada ou escalada em terreno acidentado
permanece um desafio para os robôs.
"Cabras da montanha
pode ser um modelo inspirador de rovers para todo o tipo de terreno,",
disse Bar-Cohen.
A diferença entre robôs e seres vivos parece frustrante às
vezes. Mas isso também significa que os pesquisadores não têm falta de
material de origem para a aplicação de bio-inspiração para seus robôs.
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| Veículo de robótico de atleta (All-Terrain Hex-Legged Extraterrestrial Explorer) da NASA CRÉDITO: NASA/JPL. |
Kennedy
apontou para um robô de duas rodas com muitos espinhos minúsculos cobrindo as
rodas que permitem-lo para a direita subir paredes ou escadas — uma versão
mecânica de como baratas escalar paredes com suas pernas espinhosas.
"Com a tecnologia biologicamente inspirada, você nunca
sabe onde vai parar," disse Kennedy.[Space]
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