Com o Advento da IA, a Robótica Está Se Tornando Realmente Impressionante

Inteligência artificial e robótica continuam a se fundir de maneiras novas e empolgantes. A IA está revolucionando como humanos e máquinas interagem, o que teve um efeito retumbante na indústria de robótica. De robôs que podem falar a patrulhas de resgate auto‑rastreáveis, o futuro dessas tecnologias parece estar entrelaçado.

IA Abre a Porta para Robôs Inteligentes

Avanços em IA tornaram as interações robóticas mais intuitivas. Por exemplo, o ChatGPT permite que as pessoas insiram prompts de teste para descrever artigos, histórias, imagens e até vídeos. O sistema de IA recebe esses prompts e cria uma variedade de opções em segundos. A tecnologia não é perfeita, mas está melhorando a cada dia, por conta própria.

Os sistemas de IA de Modelos de Linguagem de Grande Escala (LLM) continuam a abrir a porta para a adoção em massa. Essa tecnologia tornou possível comunicar-se com seus dispositivos de várias maneiras, incluindo fala e texto. Esses sistemas, que tornam dispositivos como seu Amazon (AMZN ) Alexus responsivos, são os precursores dos sistemas que farão os futuros robôs excelentes em receber comandos, fornecer direções e comunicar conceitos complexos.

Texto e fala não são as únicas maneiras que os robôs aprendem. Há pesquisas crescentes no campo de ensinar robôs como humanos usando pistas visuais. A principal vantagem desse estilo de aprendizado é que qualquer pessoa pode programar tarefas físicas complexas com esforço mínimo.

Aprendizado Simulado

Talvez o avanço mais empolgante em robótica e IA seja a capacidade de ensinar em ambientes simulados. Ambientes simulados podem ser configurados para atender a qualquer cenário e com custo mínimo. Além disso, podem ser executados milhões de vezes para otimizar a capacidade do robô de tomar decisões em cenários semelhantes. Esse estilo de aprendizado de máquina cria possibilidades empolgantes para um futuro onde humanos e robôs podem colaborar perfeitamente para melhorar o mundo.

Robótica de IA Está em Ascensão

De acordo com uma pesquisa recente realizada pela Next Move Strategy, o setor de robótica de IA deve crescer 10 vezes, chegando a 184 bilhões até 2030. O estudo revelou que robôs de IA estão atualmente presentes em quase todas as indústrias. Esses números correlacionam-se com outros estudos que mostram 3,4 milhões de robôs industriais em uso hoje. Da saúde às armas de guerra, os robôs de IA são um grande negócio. Assim, um setor que pode ver um impulso massivo nos próximos meses é a robótica doméstica.

Robôs na Sua Casa

Em 2021, iRobot apresentou ao mundo o aspirador robótico Roomba. Esse aspirador robótico foi um sucesso imediato, com mais de 44 milhões vendidos.

No momento da escrita, a maioria dos analistas vê a IRBT como um ‘Hold’.

Esses dispositivos iniciais usavam sensores de IR e choque para navegar desajeitadamente pelo seu ambiente. Hoje, esses dispositivos incorporam Lidar, IR, radar e IA para criar mapas 3D realistas e decisões em tempo real ao manter seu espaço limpo.

Fonte – Robotguide – ANYmal

Essas unidades podem ser vistas como pioneiras no setor de robótica doméstica de IA, mas não são os únicos robôs competindo por sua atenção. Cuidadores robóticos, drones de segurança doméstica e até animais de estimação robóticos são tecnologias que devem ver adoção crescente.

Cães Robóticos Que Podem Pensar

A ideia de animais de estimação mecânicos está na mente de fabricantes de brinquedos e inventores há séculos. Alguns dos maiores autores e mentes do mundo imaginaram cães mecânicos oferecendo companhia duradoura, segurança e conforto. Inversamente, alguns viram o potencial de abuso da tecnologia desde cedo.

Por exemplo, no best‑seller distópico Fahrenheit 451, cães mecânicos vasculham o campo em busca de quem se opõe aos mandatos do governo. Neste romance clássico, o melhor amigo robótico do homem está equipado com uma agulha de aço oca de quatro polegadas que injeta morfina ou procaina e um sensor avançado de farejamento que pode rastrear homens a quilômetros de distância. Não exatamente uma visão otimista do futuro.

Notavelmente, é improvável que as mentes criativas do passado pudessem imaginar robôs tão capazes quanto os dispositivos atuais. Esses robôs quadrúpedes avançados (de 4 pernas) integram visão de 360 graus, percepção de profundidade por IR e tecnologias de IA auto‑ensino que fornecem consciência situacional avançada e a capacidade de tomar decisões instantaneamente.

Uma Nova Era na Robótica Inteligente

Em 2016, a empresa suíça de robótica ANYbotics decidiu criar o robô quadrúpede (de 4 pernas) mais capaz até hoje, o ANYmal. Robôs quadrúpedes são de particular interesse para engenheiros devido à sua capacidade de superar obstáculos que rodas ou esteiras acham difíceis. Essas especificações os tornam ideais para inspeção, monitoramento, missões de resgate e muitas outras aplicações.

ANYbotics incorporou uma série de sensores de alta tecnologia, incluindo LiDAR e visão de 360 graus, para proporcionar à unidade a capacidade de atravessar terrenos irregulares. Desde o primeiro dia, a equipe percebeu que precisava usar IA para dar ao ANYmal a habilidade de navegar e aprender sem orientação humana.

Aprendizado de Máquina Combinado com Controles Baseados em Modelo

O ANYmal avançou o conceito depois que uma equipe de pesquisadores da ETH Zurich usou aprendizado de máquina para ensinar ao robô novos truques, como parkour e outros movimentos acrobáticos. Notavelmente, dois métodos distintos permitiram ao robô reconhecer obstáculos e descobrir como atravessá‑los sem qualquer intervenção humana.

Para realizar essa tarefa, a câmera do ANYmal transmite os dados para a ANN, permitindo que ela cruze referências do cenário com situações anteriores. Impressionantemente, a IA pode aprender usando tentativa e erro para determinar as melhores opções. Além disso, controles baseados em modelo foram usados para melhorar o desempenho.

Ao contrário do aprendizado de máquina baseado em tentativa e erro, onde milhões de simulações são executadas para obter os melhores resultados, o controle de robô baseado em modelo usa movimentos precisos e dados para permitir que um robô reconheça situações pré‑definidas, como escadas ou pequenos vãos. Combinado com aprendizado de máquina, obtém‑se uma unidade robusta que pode tomar decisões com base no terreno e nas tarefas.

NVIDIA IA

Outra empresa pioneira em robótica de IA é a NVIDIA (NVDA ). A maioria das pessoas conhece a NVIDIA por suas placas gráficas, que alimentam tudo, desde PCs de jogos até operações de mineração de criptomoedas. No entanto, muitas pessoas não sabem que ela também é líder em robôs de IA.

No momento da escrita, a maioria dos analistas vê a NVDA como um ‘Strong Buy’.

A NVIDIA possui um conjunto de ferramentas de IA que podem ajudar engenheiros de robótica a criar máquinas melhores. Por exemplo, o NVIDIA Jetson permite que robôs naveguem autonomamente em ambientes complexos usando tomada de decisão de IA em tempo real. O sistema pode reconhecer obstáculos, otimizar trajetos e até trabalhar com outros robôs para alcançar seus objetivos.

Robôs da NVIDIA já são usados para ajudar a montar, enviar e inspecionar produtos de qualidade. O sistema aproveita ambientes simulados para testar e reforçar algoritmos de aprendizado antes da implantação no mundo real. Essa abordagem reduz custos de programação e permite conduzir testes de cenários extremos sem danificar o dispositivo.

Competição no Setor

O setor de robótica continua a ver competição crescente de players‑chave, incluindo Boston Dynamics, Softbank Group, ABB, Microsoft (MSFT ), Alphabet (GOOG ), iRobot e Amazon. Cada uma dessas empresas apresentou robôs impressionantes que podem fazer de tudo, desde monitorar sua casa até resgatar soldados feridos.

Eles não estão sozinhos em seus esforços, com startups impulsionando a inovação em todos os setores também. Por exemplo, a Gecko Robotics introduziu uma seleção de robôs escaladores de parede, sensores líderes de indústria e sistemas de IA que ajudam a proteger e inspecionar infraestrutura vital. Esses dispositivos usam varredura ultrassônica e outros sistemas avançados para fornecer insights em tempo real sobre ativos críticos. Já a empresa tem robôs em uso para fins governamentais, de pesquisa e comerciais, como a realização de testes não destrutivos em caldeiras, vasos de pressão, tanques, tubulações e muito mais.

Insights Geográficos

Ao examinar o setor de robôs, é fácil perceber que há um enorme potencial de crescimento em todos os setores, com a maioria dos principais players de mercado residindo na América do Norte. Notavelmente, essas empresas não chegaram aqui por acaso. O governo fez grande esforço para atrair mais operações de robótica de IA. Especificamente, destinou US$ 1 bilhão para avançar a integração de robótica de IA em instalações de produção em 2020, por meio da iniciativa Indústria 4.0.

Em comparação, a Ásia é vista por muitos como uma região com enorme potencial de crescimento. Diferente dos EUA, onde os principais focos do mercado de robótica têm sido os setores militar, doméstico e de conforto, as empresas de robótica asiáticas têm se concentrado em segurança, entrega e saúde.

Ética dos Robôs

À medida que a dependência de robôs alimentados por IA aumenta, haverá mais discussões sobre o uso ético desses dispositivos. A IA já faz parte da guerra moderna, e máquinas de matar circulam nos céus há mais de uma década. Contudo, a recente queda nos custos e o aumento da disponibilidade de sistemas de IA criaram um novo conjunto de riscos a serem considerados. Consequentemente, a ética dos robôs é agora uma preocupação importante.

A Robótica Vai Mudar Sua Vida

A integração contínua de robótica e IA levará a interações mais úteis e perfeitas com seus amigos mecânicos. Por enquanto, muitas iniciativas empolgantes estão em andamento, com potencial para revolucionar o mercado. Em breve, robôs de IA poderão tornar seu dia muito mais fácil. Assim, há um enorme potencial de ganho para quem souber identificar as oportunidades.