​Veja Uma Formação de Mil Robôs Trabalhando Juntos

Uma equipe de pesquisadores de Harvard descobriu como colocar uma porrada de 1.024 robozinhos para trabalhar juntos e se auto organizar em um complexo bidimensional – sem ninguém interferindo.

Chamados de Kilobots, o comportamento dos robôs tem intenção de replicar a formação de peixes, a formação de voo dos pássaros e esse tipo de aglomeração. A conquista dos pesquisadores – além dos obstáculos de hardware e software que limitaram a organização coordenada dos robôs para cerca de 100 máquinas – é um passo significativo no desenvolvimento coletivo da inteligência artificial.

"Gradativamente, nós veremos um grande número de robôs trabalhando juntos, sejam centenas de robôs cooperando para fazer uma limpeza no meio ambiente ou uma resposta rápida em situações de desastres, ou milhões de carros se dirigindo pelas estradas", disse Radhika Nagpal, um dos pesquisadores que trabalhou na tecnologia. "Entender como desenvolver 'bons' sistemas nessa escala será exigente."

Para conseguir juntar esses 1.024 Kilobots em uma formação – o que levou cerca de 12 horas – quatro robôs marcam o início do sistema de formação coordenado, então os pesquisadores subiram uma imagem 2D para o resto da formação. Usando o que os cientistas descreveram como "comportamento primitivo", os Kilobots fazem turnos de movimento em cada posição, seguindo a beirada do grupo. O tempo todo eles trilham sua distância do marco zero, onde os quatro robôs originais estavam. Quando um congestionamento acontece ou os robôs saem do curso, a formação trabalha em conjunto para resolver o problema.

O Kilobots são criaturas bem simples. Se mexendo por aí, deslizando, com motores vibrando em cima de três pernas rígidas, eles usam receptores infravermelhos e transmissores para entender o que estáacontecendo ao seu redor e se comunicar com os seus robôs companheiros.

A simplicidade foi necessária exatamente para manter os custos baixos.

"Desenvolver uma formação em larga escala de robôs, a ponto de os robôs serem totalmente autônomos (capazes de computar, locomover, sentir e comunicar) requer um equilíbrio em relação ao custo por robô", escreveu Michael Rubenstein, um dos pesquisadores, na Science, revista em que a pesquisa foi publicada. "A produção em massa favorece os robôs com componentes mais baratos, resultando em menor custos, mas também em capacidades menos confiáveis e reduzidas."

O algoritmo, que é a verdadeira conquista dessa pesquisa, consiste em três grandes componentes: acompanhamento no limite do movimento dos robôs; a formação gradativa, que ajuda a Kilobot a entender o quão profunda é a formação; e a localização, que ajuda cada Kilobot a estabelecer onde ele está dentro do sistema coordenado de formação coletiva. Trabalhando juntos, os três componentes tornam possível para os Kilobots se organizarem de forma autônoma na formação.

A formação de Kilobots ainda não é perfeita, como é óbvio pelas fotos. Mas essa não é a questão. No artigo, Rubenstein explica que apesar de as duas formações parecerem exatamente iguais, o grau de precisão era consistente.

"O pacote de padronizado de robôs exibe uma variedade considerável, como nas organizações autônomas naturais", ele escreveu. "Esses padrões são uma manifestação da variação natural do comportamento em grupos tão grandes."

Criar padrões em 2D no laboratório é só o começo. Como Nagpal indicou, assim que os robôs começarem a fazer parte das nossas vidas, será necessário dar a eles uma inteligência artificial colaborativa, se quisermos a ajuda deles para construir pontes e limpar o lixo dos oceanos. E o hardware e o software do Kilobot são um passo significativo para atingir esse futuro.

Tradução: Letícia Naísa