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Doutor robô

Os robôs de última geração já têm olhos, ouvidos e tato. Agora, os cientistas tratam de ensiná-los a conversar e a tomar a decisão certa na hora certa. É a receita da inteligência.

Lucia Helena de Oliveira

Uma porta se abre e o robô imediatamente aponta-lhe o olho — uma câmara de vídeo que transmite a imagem ao cérebro-computador. Mas os chips, diferentemente dos neurônios do cérebro humano, apenas identificam números: traduzem cada ponto da imagem para algarismos correspondentes à intensidade de luz. O robô vê, portanto, um bloco construído por números — nada mais. Isso basta para ele saber que algo de determinado tamanho e forma está entrando pela porta. Mas será uma mulher ou um macaco? Essa dúvida desafia qualquer robô inteligente — e, por extensão, os pesquisadores que se dedicam a construir a grande e variada família de máquinas aptas a tirar conclusões por conta própria e agir de acordo numa ampla diversidade de situações. Os caminhos seguidos pelos cientistas convergem para a criação de engenhos cada vez mais refinados — de uso tanto na guerra como na paz. E há quem ache que a meta última de tais pesquisas é conseguir um robô inteligente feito um ser humano.

Robôs inteligentes têm tato, visão, audição. Percebem quando acontece alguma coisa — por exemplo, quando uma porta se abre para alguém entrar. A partir das informações que recebem, tomam decisões. Mas decidir pode ser complicado num mundo em que as palavras têm mais de um sentido e objetos diferentes muitas vezes possuem a mesma forma. Um mal-entendido qualquer pode levar a decisões não muito espertas. Por isso, os cientistas da área da robótica preocupam-se em tornar os novos robôs de terceira geração de fato inteligentes, ensinando-os a interpretar informações.

Um trabalho difícil, mas não impossível — afinal, em tese, não existem obstáculos ao desenvolvimento da inteligência dessas máquinas. Teoricamente, elas podem ser tão inteligentes quanto os homens, como os robôs dos livros e filmes da ficção científica.

Aliás, os robôs da ficção inspiram os cientistas da realidade, que pretendem fazer máquinas capazes de conversar como pessoas comuns, voar para o espaço como astronautas ou participar de guerras como soldados. Mas, se não existem impedimentos teóricos, os problemas práticos ainda por resolver são muitos.

Compreender uma ordem verbal não é simples para uma máquina. Os computadores mais sofisticados que respondem a comandos verbais têm um vocabulário limitado a cerca de mil palavras — como uma criança de quatro anos. A questão para os cientistas não é apenas ampliar esse repertório, mas também fazer com que os robôs compreendam o sentido de cada palavra usada numa frase. Por exemplo, já existem robôs que servem café ao ouvir “quero uma xícara de café”. Eles não sabem, porém, o significado da palavra “café” ou “xícara”. Apenas cumprem a ordem automaticamente quando escutam a frase, como um bicho de circo, porque foram programados para isso. Jamais entenderiam a palavra “café” em outro contexto, durante uma conversação.

Cientistas da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, trabalham sobre o conceito de senso comum, ou seja, acham que a solução está em ensinar ao robô os significados mais freqüentes das palavras mais usadas para superar o obstáculo da ambigüidade que existe em toda língua — “o papel do jornal” tanto pode referir-se à matéria-prima do jornal quanto à função do jornal, por exemplo. Os cientistas desenvolvem esse programa antiambigüidade para robôs em um computador que analisa sentenças. Se alguém diz ao computador que “o Sol escorrega”, ele devolve o que compreendeu: “Existe um fenômeno de escorregamento e a coisa que escorrega é o Sol”. A máquina pode ter destruído o estilo poético com que alguém lhe descreveu um pôr-de-sol. Mas demonstrou ter entendido de alguma maneira o que lhe disseram.

Saber ouvir é saber falar: ao compreender as palavras, os robôs se transformarão em autênticos tagarelas. Nada impedirá então uma conversa franca de homem para máquina. Um bom exemplo de interlocutor é o Wasubot, o robô tecladista japonês construído pela Universidade de Waseda, que lê partituras e toca órgão. Seus criadores trabalham num projeto para ensiná-lo a falar sobre seu assunto predileto — música. Além de falante, o novo Wasubot saberá caminhar e não se limitará a tocar órgão, pois mexendo nas chaves de um moderníssimo sintetizador irá tirar das teclas o som de violinos, violas ou uma orquestra inteira.

A voz metálica de um robô não deve servir apenas para conversas amenas, como no caso do tecladista. É também uma questão de praticidade, como concluíram os cientistas da agência espacial norte-americana NASA, que trabalham no projeto de uma viagem tripulada a Marte, prevista em príncipio para o final do século. Eles perceberam a necessidade de ter a bordo da nave um computador ou um robô muito semelhante ao Hal, de 2001 – Uma Odisséia no Espaço, obra de Arthur Clarke. Hal era um computador que lia os lábios dos astronautas e assim participava das conversas. “Um robô que atenda a comandos de voz”, explica Kerry Joels, da NASA, “permitirá que os astronautas fiquem livres de uma porção de atividades. Além disso, numa situação de emergência, as pessoas respondem muito mais rapidamente ao aviso da voz metálica do que ao sinal de uma luz vermelha no painel.”

Para um robô é mais difícil, porém, interpretar o que vê do que aquilo que ouve. O olho humano é complexo: cada retina é coberta por 125 milhões de células receptoras que processam a informação dos estímulos de luz para o cérebro. Até aí, os robôs também processam — traduzem para números, no caso, cada ponto de luz da imagem de vídeo que enxergam. Mas, como ainda é um mistério a maneira pela qual o cérebro humano interpreta as informações do olho, nesse aspecto o homem por enquanto não consegue fabricar robôs que o imitem.

Não basta ensinar ao robô o que é uma árvore. Para evitar confusões, o trabalho deve ser minucioso; o cérebro-computador do robô precisa ter na memória um imenso número de tipos de galhos e uma não menor variedade de formatos de folhas. Além do mais, o robô necessita ter algumas noções básicas sobre uma árvore — voltando ao conceito de senso comum. “Ao vê-la”, explica o norte-americano Jarry Hobbs, da Universidade de Stanford, “o robô deve lembrar-se ao menos de três palavras: sombra, oxigênio e alimento.”

Bons olhos mesmo tem o Terragator (Terrestrial Autonomous Navigator, ou “Navegador Terrestre Autônomo”), que enxerga em cores, enquanto a maioria dos robôs inteligentes possui câmaras de vídeo em preto e branco. Construído pelo MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), o Terragator desliza sobre seis rodas sem esbarrar em objetos pelo caminho. A direção é ordenada pelas ondas de um computador, que o robô capta por uma antena.

Foi o Departamento de Defesa dos Estados Unidos quem financiou o projeto, com o objetivo de fazer do Terragator o tanque de guerra do futuro — uma guerra em que supostamente não haveria combatentes humanos, apenas máquinas. O governo norte-americano pretende robotizar também a chamada iniciativa de Defesa Estratégica, mais conhecida como Guerra nas Estrelas, o projeto do presidente Ronald Reagan que pode transformar o espaço em teatro de operações militares. Robôs nos comandos de naves bélicas teriam duas vantagens: o sangue-frio absoluto e menor número de baixas humanas.

A NASA, enquanto isso, pesquisa o que chama de telexistência, ou seja, existência à distancia. Trata-se de conduzir os robôs com controles remotos, enxergando na tela do computador a mesma imagem que o robô vê com sua câmara. Isso já pode ser feito hoje, mas a idéia dos cientistas é dispensar o comando humano no futuro, tão minuciosos serão os programas e tão inteligentes os robôs. Outro projeto já realizado nas páginas de ficção, que mais cedo ou mais tarde poderá ser desenvolvido na vida real, é unir a robótica à engenharia genética para produzir andróides — seres com corpo de homem e cabeça de máquina.

Muitos se perguntam se os robôs construídos para a guerra não poderiam se voltar contra seus comandantes humanos. No Japão — outro país que pesquisa os chamados robôs de defesa —, o professor Hisao Yamada, da Universidade de Tóquio, deixa claro: “Se o que se quer é um robô para proteger a nação, é óbvio que não se quer que qualquer coisa seja capaz de desligá-lo”. Não é difícil perceber os riscos à vida humana implícitos nesse raciocínio. Talvez por isso mesmo cientes da dificuldade de deixar sem ação robôs que se comportem mal, os japoneses — campeões mundiais em miniatura — imaginam mini-robôs tão pequenos que poderiam ser carregados pelo vento. Esses robôs celulares, do tamanho de bactérias, seriam programados para fazer verdadeiros estragos no cérebro-computador de um robô bélico. O mini-robô invadiria o robô-soldado; a contaminação só se daria quando os homens achassem necessário, acionando a pseudobactéria.

Em todo caso, os usos pacíficos dos robôs inteligentes vão exceder em muito seu emprego para fins militares. No futuro, eles construirão, por exemplo, as cidades espaciais projetadas pela NASA para ficar na órbita terrestre. Em formato de anel, girando em torno do próprio eixo, tais cidades produzirão a mesma gravidade encontrada na Terra e terão a mesma infraestrutura de qualquer cidade moderna de hoje. Quando ficarem prontas, porém, os robôs não serão dispensados. Eles serão enviados à Lua para extrair hidrogênio e oxigênio, este representando 60 por cento do solo lunar. E robôs refinadores, unindo as moléculas de oxigênio e hidrogênio, fabricarão a água das cidades espaciais.

Atualmente, para ir ao espaço os robôs só aguardam o desenvolvimento da inteligência artificial, a fabricação dos chamados programas pensantes, que interpretam tudo o que a máquina vê, ouve ou percebe. Mesmo para os robôs com os pés na Terra, a inteligência tem se mostrado gênero de primeira necessidade. No início desta década esperava-se que Estados Unidos, Alemanha e Japão — países que mais investiram em robótica — possuíssem um total de 250 mil robôs. Mas a população de robôs dos três países não passa de 160 mil unidades — apertando um pouquinho, caberiam no Estádio do Maracanã. O número de robôs cresceu menos do que se previa justamente por causa da falta de habilidade das máquinas em lidar com situações imprevistas, o que desestimulou muitos usuários em potencial. No Brasil existem menos de 350 robôs na ativa. E todos os robôs inteligentes do mundo — nenhum brasileiro — moram ainda em laboratórios.

Embora o cérebro de silício do robô não se compare ao cérebro humano, no Japão já existe um robô capaz de interpretar e cumprir as ordens vindas diretamente do cérebro: serve por isso para substituir um membro amputado. Inspirado no filme Guerra nas Estrelas — quando a mão decepada do protagonista Luke Skywalker é substituída por um membro artificial com controles eletrônicos combinados aos impulsos nervosos —, esse robô pode ter o formato de um braço. O braço robótico, em vez de seguir os comandos de um cérebro-computador próprio, obedece às ordens dos nervos de quem o carrega.

“A questão principal é a decodificação dos impulsos transmitidos pelos neurônios”, explica o professor Susumu Tachi, responsável pelas pesquisas desse robô, ouvido por SUPERINTERESSANTE. “Construímos um controle no robô capaz de interpretar esses sinais; enquanto isso não acontece da forma adequada, recorremos a um reforço. O reforço, no caso, consiste em colocar eletrodos no ombro da pessoa — isso daria um impulso extra ao controle do robô, graças ao movimento dos músculos. “Esses robôs”, diz Tachi, “possuem uma infinidade de sensores de tato, de maneira que controlam automaticamente a força empregada em cada movimento, como um aperto de mão.”

Os estudos do professor Tachi também se voltam para a questão da inteligência. Como seus colegas de outros países, ele também vislumbra o dia em que a máquina se equiparará ao homem. Outros enxergam ainda mais longe. Robert Jastrow, um dos chefes de pesquisas da NASA, acredita que os robôs não só alcançarão os homens até o ano 2000 como serão ainda mais inteligentes. “Qualquer ser não-biológico que carregue o conhecimento humano”, diz ele, “está destinado a ultrapassar o seu criador.”

A palavra robô — ouvida pela primeira vez na peça RUR, de Karel Capek, encenada em 1926 na Broadway, em Nova York — deriva do tcheco robota, que significa “escravo”. É de fato um sonho antigo do homem produzir seres artificiais que o substituam em tarefas desagradáveis ou simplesmente monótonas ou repetitivas. Daí toda uma linhagem de livros e filmes veio contar histórias de um mundo futuro onde humanos e robôs iriam conviver — nem sempre pacificamente. Contudo, a realidade não deverá acompanhar a ficção num aspecto: para tristeza dos donos de casa, provavelmente os robôs não irão lavar louça nem passar aspirador. Afinal, robôs inteligentes deverão ser utilizados em tarefas mais nobres, como dirigir uma nave espacial. Estarão muito mais para parceiros do que para escravos.

Para saber mais:

Este robô é um bebê

SUPER número 2, ano 9)

Transplante de memória.

A imortalidade pode ser conquistada num corpo metálico. Enquanto corre mundo o filme Robocop — sobre um policial do futuro transformado em robô —, cientistas norte-americanos e japoneses pensam na maneira de transferir um cérebro humano para um computador. A idéia — que se situa cem dúvida na fronteira mais distante da robótica — saiu de uma pequena sala repleta de livros e revistas científicas, no terceiro andar da Universidade de Carnegie-Mellon, em Pittsburg, nos Estados Unidos. Ali trabalha o engenheiro e físico Hans Moravec, autor de importantes estudos sobre a visão do robô. Ele é o pai do conceito de transferência — e por isso talvez possa ser comparado ao célebre doutor Frankenstein, do romance de Mary Shelley.

Moravec imagina uma pessoa anestesiada, mas sem perder a consciência. Então um robô cirurgião lhe abriria a caixa craniana, deixando o cérebro descoberto. O cirurgião se concentraria numa ínfima área da superfície cinzenta, equivalente a cerca de cem neurônios. O cérebro inteiro tem algo como 40 bilhões de neurônios. Esse segmento seria ligado a um computador e submetido a diversos exames de encefalografia, para descrever as ondas que emite, irrigação sangüínea etc. A partir da maneira como a porção do cérebro age ou reage, o computador faz um programa. Depois, transfere esse programa para um chip do cérebro-computador do robô.

Testes permitiriam verificar se os dois cérebros — humano e robótico — se comportam da mesma forma. Em caso positivo, o cirurgião passa para o segmento seguinte do cérebro. E, assim, pedacinho por pedacinho, constrói uma mente. Terminado o trabalho, o novo cérebro é colocado num robô. Ele terá na memória o que havia na memória da pessoa e agirá como ela. Até aí, tudo bem, mas o que pode acontecer ao paciente que repartir sua mente com uma máquina? Moravec não vê maiores complicações: “Ninguém se importará, desde que a cópia seja bem feita. Pois, se alguém pensa em tudo o que quer fazer na vida, verá que uma existência não basta”. Marvin Minsky, o cientista norte-americano criador do conceito de inteligência artificial, não acredita que a idéia de Moravec se realizará ainda no século XX. Mas lamenta: “Acho que seremos a última geração de cientistas a morrer”.