Revolução na Robótica: Como o Toyota Research Institute Utiliza IA e Tato para Treinar Robôs nas Artes Domésticas

Utilizando Inteligência Artificial e Sensores Táteis, o Toyota Research Institute está Reinventando a Forma como Robôs Aprendem Tarefas Complexas

Por Isabela Justo | 21/09/2023 | 4 Minutos de leitura

Introdução

Em um vídeo recentemente divulgado, o Toyota Research Institute (TRI) apresenta uma inovação que está mudando o jogo na robótica: o uso da inteligência artificial (IA) e do tato para ensinar robôs a executar tarefas complexas, como fazer o café da manhã. Utilizando um ambiente descrito como um "jardim de infância para robôs," o TRI está aprimorando as capacidades dos robôs de forma revolucionária.

Tato Como Fator Crucial

O sucesso dessa iniciativa inovadora está ancorado na incorporação de um "sentido de tato" nos robôs. Equipados com uma espécie de "polegar macio", os robôs podem agora "sentir" o que estão fazendo, proporcionando dados cruciais que vão além do que seria possível apenas com visão. "É emocionante vê-los interagir com o ambiente", afirma Ben Burchfiel, gerente de manipulação habilidosa do TRI.

Aprendizado Acelerado e Modelos Comportamentais

O processo de treinamento começa com um humano agindo como "professor," demonstrando uma série de tarefas. Dentro de algumas horas, o modelo de IA internaliza essas habilidades. Segundo Burchfiel, é possível "ensinar um robô à tarde e encontrar um novo comportamento funcional na manhã seguinte". Este método está contribuindo para o desenvolvimento de Grandes Modelos de Comportamento (LBCs), que são projetados para aprender por observação e executar tarefas que nunca foram explicitamente ensinadas.

Avanços e Metas

De acordo com Russ Tedrake, vice-presidente de pesquisa em robótica da TRI, mais de 60 habilidades desafiadoras já foram treinadas com sucesso, incluindo "manipular objetos deformáveis e usar ferramentas". A meta é alcançar um repertório de 1.000 habilidades até o final de 2024.

Comparação com Outros Players do Mercado

Empresas como Google e Tesla também estão explorando abordagens similares em IA e robótica. Como o TRI, seus robôs utilizam a experiência adquirida para inferir como executar novas tarefas, o que poderia levar à execução de tarefas com pouca ou nenhuma instrução no futuro.

Principais Conquistas e Abordagens

  • Política de Difusão: Desenvolvida em colaboração com o grupo do Professor Song na Universidade de Columbia, essa técnica de IA generativa permite o rápido e fácil ensino de comportamentos.
  • Plataforma Personalizada: A plataforma robótica do TRI foi projetada especificamente para tarefas de manipulação delicada.
  • Pipeline: O TRI já treinou robôs em 60 habilidades complexas, com metas ambiciosas para o futuro.
  • Drake: O "segredo não tão secreto" é uma ferramenta de design baseada em modelo para robótica que acelera o desenvolvimento.
  • Segurança: Medidas rigorosas estão em vigor para garantir que os robôs operem dentro de parâmetros seguros.

Desafios e Perspectivas

A tarefa de treinar robôs é “lenta e trabalhosa," conforme apontado pelo The New York Times. Além disso, os desafios em fornecer dados de treinamento adequados ainda são significativos. No entanto, os avanços feitos pelo TRI e outras empresas prometem revolucionar a automação de tarefas complexas.

Conclusão

A inovação em robótica e IA, como exemplificado pelo Toyota Research Institute, está pavimentando o caminho para uma era de automação mais avançada e eficaz. À medida que a pesquisa avança, o céu é o limite para o que esses robôs habilidosos poderão realizar.

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Isabela Justo


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