Robtica
Redação do Site Inovação Tecnológica – 30/07/2025
No incio so apenas barras soltas, mas elas rapidamente se juntam a outras barras para formar robs, dispositivos que apresentam funcionalidades, como sair andando.
[Imagem: Wyder et al. – 10.1126/sciadv.adu6897]
Metabolismo robtico
Os robs de hoje tm corpos fixos, sistemas fechados que no conseguem crescer, nem se autorreparar, nem se adaptar ao ambiente.
Agora, Philippe Wyder e colegas da Universidade de Colmbia, nos EUA, desenvolveram robs que podem “crescer” fisicamente, curar-se, ou pelo menos remendar-se, e se aprimorar, tudo isso integrando material do ambiente ou de outros robs.
Esse processo, que a equipe batizou de “metabolismo robtico”, permite que as mquinas absorvam e reutilizem peas de outros robs ou as coletem no ambiente ao seu redor.
“As mentes dos robs avanaram a passos largos na ltima dcada por meio do aprendizado de mquina, mas os corpos dos robs ainda so monolticos, pouco adaptveis e no reciclveis,” comentou a professora Hod Lipson, cuja equipe j havia criado um rob que aprende a imaginar a si mesmo e fazer autoimagem corporal.
“Corpos biolgicos, por outro lado, so totalmente voltados para a adaptao – 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 mdulos (aminocidos) de outras formas de vida. Em ltima anlise, teremos que fazer com que os robs faam o mesmo – aprender a usar e reutilizar peas de outros robs. Podemos pensar neste campo emergente como uma forma de ‘metabolismo de mquina’,” completou Lipson.
Estrutura do rob, uma barra projetada para interagir com outras iguais a ela. O rob pode ir coletando novas barras pelo ambiente – ou arranc-las de outros robs.
[Imagem: Wyder et al. – 10.1126/sciadv.adu6897]
Robs autnomos
O novo paradigma foi demonstrado em um prottipo que a equipe chama de “Articulao em Trelia”, um basto magntico inspirado nos brinquedos de hastes e esferas magnticas. Cada rob um mdulo simples em forma de barra, equipado com conectores magnticos de forma livre que podem expandir, contrair e se conectar a outros mdulos em vrios ngulos, permitindo formar estruturas cada vez mais complexas.
As hastes robticas individuais se automontam em formas bidimensionais que, por sua vez, podem se transformar em robs tridimensionais. Esses robs ento se aprimoram ainda mais integrando novas peas, efetivamente “crescendo” e se tornando mquinas mais versteis. Por exemplo, um rob 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 robs no devem apenas pensar por si mesmos, mas tambm se sustentar fisicamente,” prope Wyder. “Assim como a vida biolgica absorve e integra recursos, esses robs crescem, se adaptam e se reparam usando materiais do ambiente ou de outros robs.”
Mesmo com uma configurao simples, o rob pode descer e subir escadas, um grande desafio em robtica.
[Imagem: Wyder et al. – 10.1126/sciadv.adu6897]
“No podemos depender de humanos”
Os pesquisadores defendem seu novo conceito acenando com futuras ecologias robticas, nas quais as mquinas se mantero de forma independente, crescendo e se adaptando a tarefas e ambientes imprevisveis. Ao imitar a abordagem da natureza construindo estruturas complexas a partir de blocos de construo simples, o metabolismo robtico abre caminho para robs autnomos capazes de desenvolvimento fsico e resilincia a longo prazo.
Eles citam sistemas capazes de metabolismo robtico sendo usados em aplicaes especializadas a princpio, como recuperao de desastres ou explorao espacial. Mas, em ltima anlise, o conceito tem potencial para criar um mundo onde a IA possa construir estruturas fsicas ou outros robs da mesma forma que hoje a IA em software escreve ou reorganiza as palavras em um texto.
“O metabolismo robtico fornece uma interface digital para o mundo fsico e permite que a IA avance no apenas cognitivamente, mas tambm fisicamente – criando uma dimenso inteiramente nova de autonomia,” afirmou Wyder.
Bom, se robs que comem outros robs para crescer lhe assustam, talvez devesse mesmo, sendo difcil escapar do temor ante “robs canibais”. E programas de IA talvez no ofeream tantos riscos quanto equipamentos fsicos que possam interagir diretamente, uma verso de “IA incorporada”.
Mas os pesquisadores no parecem se assustar nem um pouco com isso.
“A imagem de robs autorreprodutores evoca alguns cenrios ruins de fico cientfica. Mas a realidade que, medida que transferimos cada vez mais nossas vidas para robs – de carros autnomos manufatura automatizada, e at mesmo defesa e explorao espacial – quem vai cuidar desses robs? No podemos depender de humanos para manter essas mquinas. Os robs precisam, em ltima anlise, aprender a cuidar de si mesmos,” defende a professora Lipson.
Bibliografia:
Artigo: Robot Metabolism: Towards machines that can grow by consuming other machines
Autores: Philippe Martin Wyder, Riyaan Bakhda, Meiqi Zhao, Quinn A. Booth, Matthew E. Modi, Andrew Song, Simon Kang, Jiahao Wu, Priya Patel, Robert T. Kasumi, David Yi, Nihar Niraj Garg, Pranav Jhunjhunwala, Siddharth Bhutoria, Evan H. Tong, Yuhang Hu, Judah Goldfeder, Omer Mustel, Donghan Kim, Hod Lipson
Revista: Science Advances
Vol.: 11, Issue 29
DOI: 10.1126/sciadv.adu6897
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