Pesquisadores da Carnegie Mellon College (CMU) desenvolveram H2O – Human2HumanOid – uma estrutura baseada em aprendizado por reforço que permite que um robô humanóide de tamanho actual seja teleoperado por um humano em tempo actual usando apenas uma câmera RGB. O que levanta a questão: em breve o trabalho handbook será realizado remotamente?
Um robô humanóide teleoperado permite o desempenho de tarefas complexas que são – pelo menos nesta fase – demasiado complexas para um robô realizar de forma independente. Mas conseguir o controle de todo o corpo de humanóides de tamanho humano para replicar nossos movimentos em tempo actual é uma tarefa desafiadora. É onde aprendizagem por reforço (RL) entra.
RL é uma técnica de aprendizado de máquina que imita a abordagem de tentativa e erro dos humanos para o aprendizado. Usando o paradigma de recompensa e punição da RL, um robô aprenderá com o suggestions de cada ação que executa e descobrirá os melhores caminhos de processamento para alcançar o resultado desejado. Ao contrário do aprendizado de máquina, o RL não exige que humanos rotulem pares de dados para direcionar o algoritmo.
Humanóides teleoperados remotamente: exemplo 1
“A teleoperação H2O é uma estrutura baseada em aprendizagem por reforço (RL) que facilita a teleoperação de corpo inteiro em tempo actual de robôs humanóides usando apenas uma câmera RGB”, Tairan He, Laboratório LeCAR (Aprendizagem e Controle para Robótica Ágil) da CMU e um dos os principais pesquisadores do projeto, disseram ao Tech Xplore. “O processo começa redirecionando os movimentos humanos para as capacidades humanóides por meio de uma nova metodologia de ‘sim-to-data’, garantindo que os movimentos sejam viáveis para as restrições físicas do humanóide. Este conjunto de dados de movimento refinado treina um imitador de movimento baseado em RL em simulação, que é posteriormente transferido para o robô actual sem ajustes adicionais.”
Humanóides teleoperados remotamente: exemplo 2
Usando esta abordagem, os pesquisadores poderiam aproveitar imagens tiradas por uma câmera RGB – uma que coleta luz visível e a converte em uma imagem colorida que reproduction a visão humana regular – e um estimador de pose 3D para permitir que os movimentos dos teleoperadores humanos sejam imitados por H2O.
Humanóides teleoperados remotamente: exemplo 3
Os resultados, vistos em vídeos feitos pelos pesquisadores, falam por si. Neles, H2O pode ser visto chutando uma bola, jogando uma caixa no lixo, desviando-se em posição de boxe e andando (embora como uma criança instável) com um carrinho de bebê. Até onde os pesquisadores sabem, esta é a primeira demonstração de teleoperação humanóide de corpo inteiro em tempo actual.
Humanóides teleoperados remotamente: exemplo 4
Os pesquisadores da CMU descreveram sua abordagem em um artigo publicado no arXiv web site de pré-impressão.
Um vídeo mais longo do LeCAR Lab na CMU, abaixo, mostra mais capacidades do H2O, incluindo socar uma caixa da Amazon enquanto usa luvas de boxe e depois fazer uma saudação de vitória (não posso deixar de me perguntar se isso é retorno do robô), pulando para trás e sendo chutado nas costas por um humano para demonstrar sua robustez.
Aprendendo a teleoperação de corpo inteiro em tempo actual entre humanos e humanóides
Outras pesquisas examinarão a introdução de outras informações além do teleoperador humano, como suggestions de força e suggestions verbal e conversacional, o que poderia melhorar as capacidades do H2O. E uma direção promissora para pesquisas futuras é incorporar o rastreamento da parte inferior do corpo para permitir que o humanóide execute movimentos humanos mais habilidosos, como esportes e dança.
Isto nos traz de volta à questão anterior: Poderia o H2O, ou algo parecido, permitir o trabalho remoto? O anúncio da CMU sobre H2O gerou algumas discussões instigantes no Reddit r/Futurologia subreddit.
Obviamente, usar humanóides teleoperados significa que os humanos conseguem manter seus empregos (um aspecto positivo). Outra vantagem é empregar esses humanóides para trabalhos arriscados ou missões de busca e resgate em regiões remotas e/ou inacessíveis aos humanos.
No entanto, existem algumas desvantagens, sendo a mais aparente a relacionada com o trabalho. Conforme apontado pelo usuário do Reddit Lughnasadh“(I)t abre mais caminhos para a deslocalização de empregos nos países ricos.” Depois, há o argumento escorregadio: robôs teleoperados agora, robôs totalmente autônomos (leia-se: roubadores de empregos) mais tarde.
Curiosamente, um Estudo de 2022 para avaliar a aceitação pública do uso de robôs teleoperados para realizar trabalhos trabalhistas, descobriu que muitas pessoas estão abertas ao trabalho remoto com salários mais baixos do que funções presenciais. Novamente, é uma daquelas situações em que “o tempo dirá” às quais nos acostumamos no espaço de IA/robótica que avança rapidamente.
Fonte: UMC, Explorar Tecnologia