Robôs humanóides: benefícios e problemas de mecanismos antropomórficos

A idéia de tornar um robô o mais humano possível surgiu antes dos próprios robôs - na peça de Karel apek RUR (o termo também foi inventado por apek), os robôs eram completamente semelhantes aos humanos. Mas os robôs humanóides são realmente necessários? Onde os andróides são usados ​​e por que eles são tão mesquinhos com as emoções? Contamos em um novo artigo.



Robôs especializados na montagem de carros, na transferência de mercadorias e na execução de outros programas lidam com suas tarefas muito melhor do que as pessoas, mas, além de cumprir sua estreita faixa de tarefas, esses robôs não são bons. Se precisarmos do robô mais versátil, ele deve se sentir confortável no ambiente e na infraestrutura humanos, o que significa que precisa ser como um humano - no final, o aspirador de pó robô não conseguirá tirar o copo da prateleira e o soldador do robô não dirá como vá para a biblioteca.

Personagens robóticos históricos brilhantes

Em 1927, sete anos depois de escrever a peça RUR, a American Westinghouse Electric Company apresentou o Sr. Herbert Televox - um robô que recebia sinais através do telefone que ativava o programa incorporado nela. Segundo o criador, a Televoks pode ligar o fogão ou verificar se a luz funciona em casa. De certa forma, a Televox não era apenas um robô, mas um componente de uma casa inteligente. O antropomorfismo no Televox era apenas uma decoração inútil.


Um dos televoxes com seu criador, Roy Wensley. Fonte: Telepictures da Acme / NEA

Aparecendo 10 anos depois nos Estados Unidos, o robô Elektro era do tamanho de humanos e podia executar 26 ações diferentes, incluindo caminhadas. Era controlado pela voz, mas não respondia às palavras, mas ao número delas - duas palavras separadas ouvidas incluíam movimento, três significavam parada, quatro quaisquer palavras ditas colocavam Elektro em sua posição inicial. Um motor separado na boca ajudou o robô a inflar balões e ... fumaça. Desde então, os robôs humanóides mantiveram em grande parte uma orientação divertida.


Robô Elektro e seu cão robótico Sparko. Fonte: Daderot / Wikimedia

Foi somente em 1970 no Japão que o WABOT-1, o primeiro robô humanóide capaz de carregar cargas, foi criado pela Universidade de Waseda. Ele sabia como se comunicar em japonês, calculava distâncias, escolheu a direção do movimento e carregava objetos nas mãos.


O WABOT-1 é o primeiro robô humanóide a ser útil. Fonte: Universidade de Waseda

Robôs modernos e o que há de errado com eles

90 anos se passaram desde o aparecimento do Sr. Televox. A tecnologia durante esse período fez uma tremenda inovação, e os robôs humanóides eram e continuam sendo um dispositivo de entretenimento ou informação com um escopo muito limitado.

Um dos robôs mais famosos dos últimos anos tornou-se Sophia da Hanson Robotics. Ela pode expressar até 60 emoções, reconhecer a fala e gerar respostas com base em sua própria experiência e dados da Internet. Sofia é apenas um desenvolvimento de demonstração, que é útil como um projeto promocional - de acordo com especialistas, enquanto o robô é um robô de bate-papo comum com expressões faciais muito específicas, Sofia não sabe nada realmente útil.


Sophia é um robô muito emocional, mas a tampa transparente na parte de trás da cabeça é um pouco assustadora. Fonte: União Internacional das Telecomunicações

Outro consultor de robôs, Aiko Chihira, criado pela Toshiba, tem uma aparência mais tradicional e um conjunto menor, mas mais realista, de expressões faciais. Aiko foi introduzida em 2014 e imediatamente se manifestou, e seis meses depois ela até trabalhou como consultora em um shopping center em Tóquio por alguns dias. Chihira move os olhos, a cabeça e as mãos, 43 mecanismos motores estão envolvidos, o robô reconhece a voz e responde com sugestões em japonês ou inglês bem posicionado.

Robô Aiko Chihira da Toshiba fala sobre si mesmo no CEATEC 2014

Na Toshiba, Aiko é chamado de robô de comunicação. Os desenvolvedores esperam usar esses roboconsultores no setor de serviços, bem como na medicina, para monitorar e se comunicar com os pacientes, mas tudo isso acontecerá em um futuro não muito próximo. Aiko não sabe andar e agora só pode desempenhar a função de um balcão de informações estacionárias.


Aiko Chihira em seu local de trabalho temporário em um shopping center. Fonte: Toshiba

Existem muitos outros robôs humanóides, menos conhecidos, mas não menos interessantes: o Actroid-SIT olha nos olhos durante uma conversa e pode tocar em um interlocutor, e Harmony se tornou o primeiro robô íntimo capaz de apoiar uma conversa sobre tópicos impertinentes. Porém, no atual nível de desenvolvimento de tecnologia, todos eles são interlocutores estacionários caros e nada mais. Os cientistas sonham com robôs de resgate recolhendo escombros, robôs de pesquisa trabalhando com ferramentas em condições extremas, robôs assistentes repetindo o trabalho manual das pessoas.

O robô antropomórfico universal é um conjunto muito complexo de sistema músculo-esquelético, membros mecânicos, sistema de reconhecimento de voz, redes espaciais e neurais que podem processar e entender o ambiente e os comandos de voz. Separadamente, certos sucessos foram alcançados nessas áreas.

Portanto, os robôs modernos podem manter uma conversa no nível de assistentes de voz como a Siri, mas até agora a conversa entre a máquina e a pessoa está longe do diálogo de duas pessoas.

A postura ereta sobre as duas pernas também deu um grande salto nos últimos trinta anos - vale a pena comparar pelo menos os movimentos de lazer do Honda E0 e do Atlas. No entanto, para garantir essa mobilidade, a Atlas recebeu 80 kg de equipamento e uma altura de cerca de 180 cm.O que esse robô talvez mais impressionante do nosso tempo pode fazer? Por enquanto, apenas leve caixas de cinco quilos . A propósito, olhe mais de perto a cabeça do robô - lá o lidar gira, escaneando o espaço ao redor e compondo um mapa tridimensional do mundo ao redor. Isso permite que o robô reaja aos obstáculos com a maior precisão possível, ou seja, para contorná-los ou passar por cima deles. Conversamos sobre o trabalho dos lidares em nosso material sobre veículos não tripulados .


Então o SpotMini vê o mundo com o lidar compacto Velodyne VLP-16 Fonte: quadro do vídeo do Boston Dynamics

A maior dificuldade é o cérebro do robô. As máquinas podem responder adequadamente a pessoas e móveis, evitar perigos, conversar e entender mais ou menos o que querem deles. Mas o nível de independência nos robôs humanóides modernos está em algum lugar no nível de uma criança de dois anos - ele descobrirá pegar um cubo ou abrir a porta, mas o robô não é capaz de coisas mais complexas que não são fornecidas por um programa claro. Muitos anos se passarão antes que o robô possa pegar uma ferramenta de construção comum e sem nenhuma ajuda externa para construir um galpão simples.

Se combinarmos os componentes mais modernos para criar um robô antropomórfico, o resultado será uma criatura não muito inteligente, nem tão inteligente e nem tão útil com um preço de espaço. Por exemplo, todo Honda Asimo - um pequeno robô que pode subir as escadas e chutar a bola - custa um milhão de dólares, e você pode alugá-lo por US $ 150 mil por mês. A conclusão, infelizmente, é muito prosaica: os robôs humanóides modernos continuam sendo máquinas especializadas (como consultor de robôs). Criar um robô verdadeiramente universal não permite a tecnologia e o aspecto financeiro.

O "vale sinistro" dos robôs

Elementos da aparência humana, isto é, pele, olhos, cabelos, não são necessários para o robô, nada mais são que uma decoração para aumentar a atratividade do mecanismo. A maioria dos robôs antropomórficos são esqueletos nus (veja os casos do russo Fedor, Atlas da Boston Dynamics, Honda Asimo). Uma estrutura de estrutura sem pele simplifica o acesso aos componentes, facilita o desenvolvimento, eliminando expressões faciais e elimina o potencial problema do vale sinistro .

Esse termo se refere ao efeito no qual objetos que parecem e agem como pessoas repugnam os observadores - porque eles não são suficientes como eles. O nome do efeito veio de uma falha no gráfico apresentado em um estudo do cientista japonês Masahiro Mori. Ele conduziu uma pesquisa em 1978, que mostrou que, em um determinado momento, a semelhança de um robô com uma pessoa não mais atrai, mas repele. Ainda não existe uma explicação geralmente aceita para esse mecanismo psicológico. Supõe-se que uma pessoa perceba inconscientemente os desvios externos de outras pessoas de alguma normalidade familiar.


Um gráfico do estudo de Masahiro Mori refletindo a simpatia de uma pessoa por objetos feitos pelo homem, dependendo da semelhança com as pessoas. Fonte: Wikimedia

Em um certo nível de realismo de objetos, o cérebro humano pensa que uma pessoa viva está à sua frente. Mas então vemos movimentos não naturais das mãos, expressões faciais "mortas" e uma voz desumana, que causa dissonância cognitiva, expressa em medo e hostilidade. O robô cria a ilusão de uma pessoa, e subconscientemente deixamos de entender o que está à nossa frente, e sentimos uma ameaça nisso.

Os robôs antropomórficos existem há muito tempo e agora são mais do que nunca como seres humanos. Externamente. Funcionalmente, qualquer androide perde para qualquer robô e pessoa especializada - apesar da considerável história da robótica, o sonho de um assistente universal permanece um sonho.

E, finalmente, um momento de humor - um encontro entre Will Smith e a robô Sofia. Com os robôs, o método Hitch funciona mais ou menos.