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Por que a mão dos seres humanos é especial — e o maior desafio para robôs 'perfeitos'
A mão humana é uma das partes do corpo mais surpreendentemente sofisticadas e fisiologicamente intrincadas. Ela tem mais de 30 músculos, 27 articulações e uma rede de ligamentos e tendões que proporcionam 27 eixos de movimento. Há mais de 17 mil receptores de toque e terminações nervosas somente na palma da mão. Esses recursos permitem que nossas mãos executem uma variedade impressionante de tarefas altamente complexas por meio de uma ampla gama de movimentos diferentes.
Até mesmo pegar algo tão simples como uma caneta, e movê-la por nossos dedos até adotar uma posição para escrever envolve uma integração perfeita entre o corpo e o cérebro. As tarefas manuais que realizamos sem pensar exigem uma combinação refinada de controle motor e feedback sensorial — desde abrir uma porta até tocar piano.
Com esse nível de complexidade, não é de se admirar que as tentativas de igualar a versatilidade e a destreza das mãos humanas tenham sido evitadas por profissionais médicos e engenheiros durante séculos. Desde a rudimentar mão de ferro com mola de um cavaleiro alemão do século XVI até a primeira mão robótica do mundo com feedback sensorial criada na Iugoslávia na década de 1960, nada chegou perto de se equiparar às habilidades naturais da mão humana.
Os avanços na inteligência artificial estão dando início a uma geração de máquinas que estão chegando perto de corresponder à destreza humana. Próteses inteligentes podem antecipar e refinar os movimentos. Os robôs de colheita de frutas macias são capazes de colher um morango em um campo e colocá-lo delicadamente em uma caixinha com outras frutas sem amassá-las.
Os robôs guiados por visão conseguem até mesmo extrair cuidadosamente resíduos nucleares de reatores. Mas será que eles podem realmente competir com as incríveis capacidades da mão humana?
Como um bebê que aprende a usar as mãos, os robôs habilidosos que utilizam inteligência artificial integrada seguem um roteiro semelhante. Esses robôs devem coexistir com seres humanos em um ambiente e aprender a realizar tarefas físicas com base na experiência anterior. Eles reagem ao ambiente e ajustam seus movimentos em resposta a essas interações. A tentativa e o erro desempenham um papel importante nesse processo.
"A IA tradicional lida com informações, enquanto a IA integrada percebe, entende e reage ao mundo físico", diz Eric Jing Du, professor de engenharia civil da Universidade da Flórida, nos EUA.
"Essencialmente, ela oferece aos robôs a capacidade de 'ver' e 'sentir' o ambiente ao seu redor, permitindo que eles realizem ações de maneira semelhante à humana."
Mas essa tecnologia ainda está engatinhando. Os sistemas sensoriais humanos são tão complexos, e nossas habilidades perceptivas tão hábeis, que reproduzir a destreza no mesmo nível da mão humana continua sendo um grande desafio.
"Os sistemas sensoriais humanos podem detectar pequenas mudanças e se adaptar rapidamente às mudanças nas tarefas e nos ambientes", acrescenta Du. "Eles integram vários inputs sensoriais, como visão, tato e temperatura. Atualmente, os robôs não têm esse nível de percepção sensorial integrada."
Mas o nível de sofisticação está aumentando rapidamente. Veja o robô DEX-EE. Desenvolvido pela Shadow Robot Company em colaboração com o Google DeepMind, é uma mão robótica com três dedos que usa drivers do tipo tendão para obter 12 eixos de movimento. A equipe por trás do DEX-EE, projetado para "pesquisa de manipulação hábil", espera demonstrar como as interações físicas contribuem para o aprendizado e o desenvolvimento da inteligência generalizada. Cada um de seus três dedos contém sensores na ponta do dedo, que fornecem dados tridimensionais em tempo real sobre o ambiente, além de informações sobre sua posição, força e inércia. O dispositivo pode manusear e manipular objetos delicados, incluindo ovos e balões inflados, sem danificá-los. Ele aprendeu até mesmo a apertar as mãos — algo que exige que reaja à interferência de forças externas e situações imprevisíveis. No momento, o DEX-EE é apenas uma ferramenta de pesquisa, e não para ser usado em situações reais de trabalho em que poderia interagir com seres humanos.
Mas entender como realizar essas funções vai ser essencial à medida que os robôs se tornarem cada vez mais presentes ao lado das pessoas, tanto no trabalho quanto em casa. Com que força, por exemplo, um robô deve segurar um paciente idoso ao colocá-lo em uma cama?
Um projeto de pesquisa do Instituto Fraunhofer IFF em Magdeburg, na Alemanha, configurou um robô simples para "socar" repetidamente voluntários humanos no braço, num total de 19 mil vezes, para ajudar seus algoritmos a aprender a diferença entre uma força potencialmente dolorosa e uma confortável. Mas alguns robôs habilidosos já estão começando a aparecer no mundo real.
Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/articles/cx2pplx1352o. Acesso em 28/01/2025.