Máquina pensante

Um dos principais centros de robótica do mundo, o instituto ATR, no Japão, coopera com neurocientistas do Brasil, dos Estados Unidos e da Suíça para desenvolver próteses robóticas acionadas pelo cérebro humano

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – A robótica tem muito a aprender com a biologia. Essa é a idéia central dos cientistas que se dedicam ao desenvolvimento de robôs com comportamento cada vez mais próximo do humano no Instituto Internacional de Pesquisa Avançada em Telecomunicações (ATR, na sigla em inglês), em Kyoto, no Japão.

O instituto acaba de iniciar colaborações com um consórcio de centros de neurociência no Brasil, nos Estados Unidos e na Suíça, que estudam a criação de próteses neurais baseadas na interface entre cérebro e máquina.

Segundo o diretor do Departamento de Robótica Humanóide e Neurociência Computacional do ATR, Gordon Cheng, o objetivo da colaboração é criar, em um futuro próximo, robôs e dispositivos robóticos que poderão ser controlados pela atividade elétrica cerebral de pacientes com paralisia corporal.

"A idéia é unir esforços para que pessoas com doenças neurológicas graves possam restaurar funções motoras e sensoriais a partir de próteses neurais que controlam robôs ou membros robóticos", disse Cheng em entrevista à Agência FAPESP.

Cheng participou, na semana passada, do 2º Simpósio de Neurociências, organizado pelo Instituto Internacional de Neurociência de Natal Edmond e Lily Safra (IINN-ELS), na capital do Rio Grande do Norte.

Além do ATR e do IINN-ELS, participam do consórcio o Centro de Neuroengenharia da Universidade Duke (Estados Unidos), o Instituto do Cérebro e da Mente da Escola Politécnica Federal de Lausanne (Suíça) e o Laboratório de Neuroengenharia, coordenado pelo Hospital Sírio-Libanês (HSL) e pela Associação Alberto Santos Dumont para Apoio a Pesquisa (AASDAP), ambos de São Paulo.


Sistema integrado

Trabalhando há dez anos no projeto, os pesquisadores do ATR estão na terceira geração de robôs humanóides. Os protótipos construídos imitam com notável detalhismo os movimentos do tronco de um humano jogando tênis ou executando uma dança típica japonesa, por exemplo.

"Nosso sistema tem tamanho e amplitude de movimentos muito semelhantes aos do homem. Chegamos a bons resultados em cada parte isolada, mas agora o problema é integrar simultaneamente tarefas relacionadas à locomoção, visão e realização de tarefas manuais", disse o engenheiro.

De acordo com Cheng, os sistemas desenvolvidos são inspirados inteiramente em modelos biológicos. "Humanos e animais são sistemas construídos com extrema perfeição e beleza. Um humano andando na rua, conversando e olhando as vitrines das lojas parece algo banal, mas é muito mais sofisticado do que todos nossos avanços em robótica. Por isso, procuramos essa cooperação com a neurociência", disse.

Os princípios biológicos da locomoção humana são estudados para conseguir melhor controle de algoritmos de modo que os robôs andem com mais naturalidade. "Há grande dificuldade em imitar a locomoção bípede. Fazemos isso desenvolvendo programas computacionais que interpretam os movimentos humanos e os reproduzem nos humanóides", explicou Cheng.

O próximo passo, segundo o cientista, é olhar mais de perto para a interação entre humanos e autômatos. "Além de integrar melhor atividades cognitivas, sensoriais e motoras, precisamos aproximar os robôs dos comportamentos humanos e torná-los aptos à interação. Isso será um passo fundamental para introduzir os robôs nas casas, em hospitais e em outros ambientes."

A cooperação com o consórcio de neurociências ainda está na fase inicial de planejamento, mas a integração das linhas de pesquisa é considerada fundamental para realizar o sonho das próteses robóticas.

"Para construir robôs mais fiéis, precisamos entender melhor como as atividades e os comportamentos humanos se integram e desenvolver técnicas avançadas de obtenção de sinais cerebrais. Ao aprender isso com os neurocientistas, vamos poder disponibilizar neuropróteses motoras e sensoriais viáveis", disse Cheng.