Robôs: Perfeito Manequim

Como qualquer pessoa, ele fala, anda, cruza as pernas e chuta bola. O mais novo tipo de recruta a alistar-se no Exército americano parece assim exatamente igual aos outros – ou quase. Pois, apesar de trabalhar horas a fio sem sequer parar para descansar e ainda por cima expor-se a grandes riscos, jamais se queixa em segredo de seus superiores, nem sonha com uma licença, como um praça normal. Um autêntico caxias, em suma. Com tais virtudes sobre-humanas, só poderia ser o que é – um manequim robotizado. Ele tem uma missão na vida, digamos assim: testar trajes de proteção para uso em situações de extremo perigo, mesmo para um soldado.

Manny, como é apropriadamente chamado esse robusto manequim de 1,80 m e 75 quilos, pode lembrar à primeira vista um simples boneco de polietileno do tipo que se vê em lojas de departamentos. Nada menos verdadeiro: ele é o robô mais parecido com o homem que o homem já conseguiu produzir. Construir uma máquina à nossa imagem e semelhança é tarefa relativamente fácil – quando a criatura se destina a operar em estúdios de cinema, ajudando a compor a grande ilusão proporcionada pela arte dos efeitos especiais. Mas na vida real tudo muda de figura. Por isso, como ninguém tinha ainda construído robôs tão humanóides, os cientistas e engenheiros do Laboratório Battele, nos arredores de Washington, tiveram de dar tratos à bola e improvisar bastante para criar o manequim-soldado.

“Quando começamos o projeto, deparamos com um desafio evidente”, conta Dave Benett, gerente de pesquisa da empresa. “O corpo humano é muito complexo e bem desenhado – não é fácil imitá-lo”. Depois de três anos de gestação e investimentos que passaram a marca de 2 milhões de dólares, chegou finalmente ao campo de provas do Exército, em Dugway, Utah, o equipamento que combina robótica avançada, multiprocessadores de dados, Bioengenharia, computação gráfica e novos produtos químicos. De fato, para determinar como os movimentos do corpo, a transpiração e até a respiração desgastam os pesados trajes militares, várias funções humanas tiveram de ser reproduzidas com o máximo de fidelidade.

Extremamente articulados – ao menos no sentido mecânico da expressão -, Manny tem 42 graus de movimento livre em quinze juntas, bem menos que as setenta e tantas juntas de um homem, é certo, mas o suficiente para imitar nossos movimentos básicos. Tubos e eixos formam o esqueleto, preso atrás por um suporte ligado ao cérebro de computadores. O movimento é executado por músculos hidráulicos, isto é cilindros dotados de pistões que esticam e se retraem em cada junta. No início do projeto, os técnicos descobriram e resolveram testar um braço mecânico utilizado num show do cantor pop Michael Jackson. Deu certo. A respiração por sua vez é simulada pelo movimento do peito para dentro e para fora, além do ar úmido que sai da boca e do nariz. Placas de filmes sensíveis cobrem o corpo, dando-lhe temperatura própria.

Ao exercitar-se, Manny se aquece, respira mais rápido e começa a transpirar como uma pessoa de verdade. Um sistema de finos tubos leva água a vários pontos na superfície da pele, na tentativa de imitar a função dos 2 milhões de glândulas de transpiração existentes na derme humana. Para sorte de Manny, sua pele tem uma composição especial para lhe dar aspecto humano e proteger da contaminação o seu interior. No cérebro do robô, um arquivo de movimentos básicos, facilmente acionados por comandos de computador, coloca-o em atividade pelo tempo que se quiser. Sua agilidade foi conseguida graças à gravação da imagem de um atleta em ação. Os computadores marcaram as posições do corpo em uma parte do filme e agora as reproduzem com a coordenação do movimento de todas as juntas, no tempo e na velocidade correta.

Quando der baixa do Exército, Manny já tem emprego garantido. As indústrias americanas que mexem com detritos tóxicos e proteção contra fogo, além da agência espacial NASA, também precisam testar trajes mais seguros. A medição da resistência que as roupas proporcionam ao corpo, uma das atribuições do manequim-robô, pode ajudar um dia a criar trajes mais confortáveis, servindo às confecções. São aplicações como essas – testar materiais de uso humano – que justificam a construção de robôs com aparência de homem, um tendência que se afirma cada vez mais no campo da robótica. Não é de hoje que existem aparelhos para substituir mão-de-obra e, afinal, este é o conceito mais amplo de robótica, termo derivado do checo robota, que significa trabalho forçado.

As máquinas operadas automaticamente já substituíram o homem em muitos serviços ingratos, monótonos ou perigosos. A presença de braços computadorizados deixou de ser novidade nas linhas de produção industrial – a tal ponto que muitos projetistas passaram a se perguntar se o corpo humano não seria, afinal, um molde muito inadequado para o design de robôs.

Assim, técnicos procuram desenvolver modelos com um terceiro olho, ou um pescoço modular, que dobra de comprimento, ou ainda juntas com rotação total. Mas a maioria dos pesquisadores tenta imitar o ente mais complexo criado pela natureza nestes últimos 3 bilhões de anos terrestres – o próprio homem. A lista dos mais recentes avanços nesse campo é digna de um conto de ficção científica: no Instituto de Tecnologia de Tóquio, por exemplo, o professor Toyosaka Moriizumi anunciou, no ano passado, a criação de um robô capaz de sentir cheiros. Seu criador promete uma grande utilização do robô farejador no departamento de controle de qualidade das indústrias de alimentos e de cosméticos.

Após vinte anos de pesquisa, outro japonês, Ichiro Kato, lançou o robô andarilho WL-10, que imita com perfeição o andar humano. A destreza da mão também já foi aperfeiçoada pelos pesquisadores – no caso, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, nos Estados Unidos. Além de funções repetitivas e de aplicar força bruta, a mão de um robô de última geração realiza delicadas operações cerebrais, ajuda em missões policiais de alto risco e cuida de idosos e deficientes físicos. O robô Infant, criação de uma pequena companhia americana, reproduz as funções do cérebro para aprender a se adaptar a novas situações, igualzinho ao homem. Um motor elétrico, da espessura de um fio de cabelo, foi criado na Universidade da Califórnia para acionar robôs microscópicos que os cientistas pretendem usar a fim de explorar o interior do corpo humano – a vida assim imita a arte do filme. A viagem fantástica.

O sonhado computador que não só é capaz de obedecer a comandos de voz, como também de falar, tem seu nascimento previsto pata 1993 pela maior empresa mundial de informática, a IBM. Apesar de tais conquistas, as pesquisas esbarram ainda num limite decisivo: a chave para se fazer robôs mais espertos está na esperteza dos computadores que os controlam e, como se sabe, não há computador que se compare ao cérebro humano. De fato, a maioria dos robôs e assemelhados em uso hoje no espaço, sob o mar e em instalações atômicas são operados a distância por pessoas. Os construtores de robôs chamam a isso telerrobótica – uma extensão dos sentidos e da capacidade de manipulação. “A idéia é estar lá sem ir até lá”, resume John Merrit, consultor da indústria americana de robótica.

O que o operador tem a fazer é usar um capacete que recebe os sons e as imagens da máquina, a qual repete seus movimentos, graças à armadura eletrônica colocada nos braços do homem. A telerrobótica é importante em situações de alto risco, em que se precisa contar com o julgamento e a inventividade humana – qualidades ainda inconcebíveis num computador. O desenvolvimento atual da telerrobótica é uma das principais razões para imitar os padrões típicos do homem. Isso porque, quanto mais se consegue reproduzir a experiência das pessoas em certas tarefas, mais facilmente elas conseguem comandá-lo. “Você esquece onde realmente está. Com o robô diante de si, parece que você se vê encarnado nele”, ilustra Merrit.

Para conseguir essa sensação, que os especialistas chamam telepresença, a tecnologia de vídeo teve de desenvolver um sistema semelhante aos olhos – duas câmaras paralelas captam a mesma imagem, criando a percepção de profundidade espacial que uma simples tela de TV não oferece. Todas as pesquisas sobre máquinas, para surpresa de muitos cientistas, abriram um novo caminho para conhecer os seres humanos . Os robôs que se tornaram parte do mundo moderno não se parecem, de forma alguma, com os andróides que a ficção científica e a imaginação popular anteciparam há muitos anos. Mas hoje efetivamente se conhece – e se aprende a imitar – a máquina humana com uma riqueza de detalhes inimaginável aos avôs dos atuais fazedores de robôs. Manny que o diga.

Para saber mais:

Doutor robô

(SUPER número 1, ano 2)

Este robô é um bebê

(SUPER número 2, ano 9)

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