Conheça Apollo, o "iPhone" dos robots humanoides - TVI

Conheça Apollo, o "iPhone" dos robots humanoides

  • CNN
  • Ashley Strickland
  • 29 ago 2023, 10:07
O Apollo é o mais recente robot humanóide da Apptronik. Imagem cortesia da Apptronik

Ele fará os trabalhos que, supostamente, pessoas como você não querem fazer.

(Austin, Texas, EUA) CNN - Humanoides que tratem das tarefas domésticas ou construam habitats na superfície lunar podem parecer algo de ficção científica. Mas a equipa da Apptronik, uma empresa de robótica sediada em Austin, prevê um futuro em que os robots de uso geral se encarregarão de trabalhos "aborrecidos, sujos e perigosos", de forma a que os humanos não tenham de o fazer.

O projeto do mais recente robot humanoide da Apptronik, denominado Apollo, foi revelado esta quarta-feira.

O robot tem a mesma escala que um ser humano, com 1,7 metros de altura e pesando 72,6 quilogramas.

O Apollo consegue levantar 25 quilogramas e foi concebido para ser produzido em massa e trabalhar em segurança ao lado dos humanos. O robot utiliza eletricidade, em vez de sistemas hidráulicos que não são considerados tão seguros, e tem uma bateria de quatro horas que pode ser substituída para poder funcionar durante um dia de trabalho de 22 horas.

O Apollo é o mais recente robot humanoide da Apptronik. Cortesia da Apptronik

Para evitar o território do "vale da estranheza", um fenómeno em que os seres humanos se sentem desconfortáveis com a aparência de um robot semelhante ao ser humano, a empresa Argodesign, sediada em Austin, equipou o Apollo com características que se destinam a parecer acessíveis - e até mesmo amigáveis.

O robot tem painéis digitais no peito que comunicam claramente a duração restante da bateria, a tarefa em que está a trabalhar, quando vai terminar e o que vai fazer a seguir. O Apollo também tem um rosto e movimentos intencionais, como virar a cabeça para indicar para onde vai.

O objetivo inicial do Apollo é pô-lo a trabalhar na área da logística, assumindo funções fisicamente exigentes dentro dos armazéns para melhorar a cadeia de abastecimento, colmatando a falta de mão de obra. Mas a equipa da Apptronik tem uma visão a longo prazo para o Apollo que se estende, pelo menos, até à próxima década.

"O nosso objetivo é construir robots versáteis para fazer todas as coisas que não queremos fazer para nos ajudar aqui na Terra e, eventualmente, um dia explorar a Lua, Marte e mais além", disse Jeff Cardenas, cofundador e diretor executivo da Apptronik.

Desenhar um humanoide

Antes de fundar a Apptronik em 2016, os membros da equipa trabalharam no Laboratório de Robótica Centrada no Ser Humano da Universidade do Texas em Austin.

Membros da equipa da Apptronik trabalharam no design da Valkyrie, que inspirou a Apollo. Bill Stafford/NASA/JSC

"O laboratório centrou-se na forma como os humanos e os robots irão interagir no futuro", disse Cardenas. "Como humanos, o nosso recurso mais valioso é o tempo, e o nosso tempo aqui é limitado. E como fabricantes de ferramentas, podemos agora construir para nós próprios ferramentas que nos devolvem mais tempo."

Enquanto esteve no laboratório, a equipa foi selecionada para trabalhar no Valkyrie, um robot da NASA, durante o Desafio de Robótica da DARPA, entre 2012 e 2013.

O robot, que mede 1,9 metros de altura e pesa 136 quilogramas, é um robot humanoide bípede capaz de manipular e andar com destreza (incluindo por cima e à volta de obstáculos), transportar objectos e abrir portas, de acordo com Shaun Azimi, líder da equipa de robótica de destreza do Centro Espacial Johnson da NASA em Houston.

O robot Valkyrie vai ser submetido a uma nova experiência na Austrália como cuidador remoto. NASA/JSC

O robot elétrico foi modificado e melhorado desde a sua estreia em 2013, e está atualmente a ser testado como cuidador remoto de instalações de energia não tripuladas e offshore na Austrália.

As raízes do Apollo estão no design do Valkyrie, e a equipa da Apptronik passou anos a construir robots e componentes únicos que culminaram num humanoide capaz de funcionar em ambientes concebidos para pessoas. Os robots de linha de montagem são frequentemente aparafusados ao chão ou ligados a uma parede e só podem funcionar em espaços concebidos para os acomodar, disse Cardenas.

Em vez de robots altamente especializados que só podem servir um objetivo, a Apptronik queria que o Apollo fosse o "iPhone dos robots", explicou Cardenas.

"O objetivo é construir um robot que possa fazer milhares de coisas diferentes", disse ele. "Está a uma atualização de software de fazer uma nova tarefa ou um novo comportamento."

Mais tarde ou mais cedo, o Apollo custará menos do que o preço de um carro médio. Os robots tradicionais dependem de peças de alta precisão. Mas a introdução de câmaras e de sistemas de inteligência artificial permitiu o desenvolvimento de robots que dependem menos da pré-programação e que, em vez disso, respondem melhor aos seus ambientes, o que significa que as peças utilizadas na produção são mais acessíveis, disse Cardenas.

Este ano, a Apptronik está concentrada em garantir clientes comerciais e fabricantes que tenham interesse em saber como o Apollo pode melhorar a sua logística. A empresa pretende estar em plena produção comercial até ao final de 2024.

O Apollo começará em fábricas e armazéns, realizando tarefas simples, como mover caixas e empurrar carrinhos. Mas, ao longo do tempo, a funcionalidade do Apollo irá aumentar através de novos modelos e actualizações até ao ponto em que poderá ser utilizado na construção, na produção de eletrónica, em espaços comerciais, na entrega ao domicílio e até nos cuidados a idosos.

Movimentar-se como um humano

No centro da conceção do Apollo estão actuadores, ou "músculos" do robot. A equipa da Apptronik trabalhou em mais de 35 iterações dos principais actuadores que permitem ao Apollo andar, fletir os braços e agarrar objectos como um humano.

"Os seres humanos têm cerca de 300 músculos no corpo", afirmou o Dr. Nick Paine, cofundador e diretor de tecnologia da Apptronik. "Como engenheiros, o nosso objetivo é simplificar a complexidade, pelo que o robot Apollo tem cerca de 30 grupos musculares diferentes dentro do seu sistema, necessários para realizar acções e actividades básicas."

O Apollo foi concebido para satisfazer as necessidades no domínio da logística, mas poderá eventualmente ir para o espaço. 

Antes do Apollo, a Apptronik centrou-se no que designou por robot humanoide de desenvolvimento rápido. Embora incluísse capacidades de manipulação limitadas e braços simples, o objetivo do projeto era melhorar a locomoção do robot.

"A forma como desenvolvemos a robótica é tentar que o hardware e o software amadureçam em sintonia um com o outro", afirmou Paine.

A cabeça do Apollo contém uma câmara de perceção, enquanto os sensores no seu tronco ajudam o robot a mapear uma visão de 360 graus do seu ambiente e a determinar para onde se pode deslocar. O "cérebro" do robot, ou computador principal, também está localizado no seu peito.

Os sensores ajudam o robot a manter-se orientado enquanto caminha sobre ou à volta de obstáculos. Este tipo de locomoção será fundamental à medida que o Apollo se desloca para ambientes mais incertos, como o ar livre e, um dia, até mesmo a superfície da lua.

"Os robots precisam de ser capazes de trabalhar no mesmo tipo de caos e incerteza com que os humanos são capazes de viver", disse Paine.

O Apollo acabará por ser autónomo, mas a equipa da Apptronik ainda quer que haja um nível de controlo sobre o que o robot vai fazer. Embora os controlos funcionem primeiro através de tablets ou dispositivos inteligentes, no futuro, um humano deverá ser capaz de se aproximar do Apollo e dizer-lhe o que fazer, disse Cardenas.

Até à Lua e mais além

A Apptronik é um dos parceiros da NASA que trabalha na conceção de robots humanoides. A Terra é um campo de provas para o Apollo e, um dia, uma futura versão do robot poderá trabalhar em condições espaciais perigosas para que os humanos não tenham de o fazer.

Serão necessárias várias etapas de desenvolvimento para preparar os robots humanoides para trabalharem no vácuo do espaço, pelo que o Apollo poderá ir primeiro para a Estação Espacial Internacional, disse Paine.

"Para a exploração espacial, precisamos de sistemas que tenham mais do que uma competência, que sejam flexíveis e adaptáveis, tanto a uma variedade de tarefas que conhecemos como a algumas tarefas que talvez não prevejamos até surgirem no decurso da exploração", disse Azimi.

O Apollo é capaz de identificar caixas e caixotes, apanhá-los e colocá-los. Cortesia da Apptronik

A atual arquitetura do programa Artemis da NASA, que visa o regresso de seres humanos à Lua e, eventualmente, o desembarque de missões tripuladas em Marte, prevê um rover pressurizado na superfície lunar logo na missão Artemis VI, prevista para 2030, disse Azimi. Este período de exploração lunar, no início da década de 2030, é a altura em que Azimi pensa que robots como o Apollo também poderão ser úteis.

A vantagem de utilizar robots humanoides como o Apollo no espaço é que eles poderão ser utilizados para construir e testar ambientes concebidos a pensar nos seres humanos - como os habitats lunares e marcianos - antes da chegada dos astronautas. Mas os robots enfrentarão desafios e terão de ser concebidos com menos limitações do que os seus homólogos terrestres. Por exemplo, um robot humanoide pode ter de rastejar no ambiente de um veículo espacial de tamanho semelhante ao de uma caravana e ainda ter a força e a flexibilidade necessárias para abrir portas pressurizadas, disse Azimi.

"A minha esperança e o meu sonho é que tenhamos robots de uso geral no espaço nos próximos 10 anos e que sejamos capazes de perceber alguns dos benefícios de ter sistemas robóticos que permitam à tripulação concentrar-se muito mais nas coisas que os humanos fazem melhor - explorar e fazer descobertas científicas",  conclui.

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