Por que ensinar robôs a piscar é difícil, mas importante :como faturar na roleta

É a primeira vez que toco bateria com um robô.

Estou sentadacomo faturar na roletauma mesacomo faturar na roletafrente para um adorável robô humanoide chamado iCub.

Cada umcomo faturar na roletanós temcomo faturar na roletaprópria baqueta e caixacomo faturar na roletabateria, e devemos bater na caixa com a baquetacomo faturar na roletasincronia com um padrãocomo faturar na roletaluz.

Mas é claro que também estou observando o robô — e estou cientecomo faturar na roletaque ele está me observando.

Este experimentocomo faturar na roletapercussão foi desenvolvido para testar como a presençacomo faturar na roletaum robô fazendo a mesma tarefa afeta o comportamentocomo faturar na roletaum ser humano.

É um dos muitos experimentoscomo faturar na roletainteração entre humanos e robôs realizados pelo grupocomo faturar na roletapesquisa CONTACT (siglacomo faturar na roletainglês para Arquitetura Cognitiva para Tecnologias Colaborativas) no Instituto Italianocomo faturar na roletaTecnologiacomo faturar na roletaGênova.

Embora eu esteja ciente das luzes e das outras pessoas na sala, meu olhar continua sendo atraído pelas pesadas pálpebras brancas do iCub.

Para começar, há um ruído perceptível quando o robô pisca a cada poucos segundos.

E, como esse robô com caracomo faturar na roletacriança tem olhos expressivos e grandes, ele te prende com o olhar.

Isso é importante porque, ao piscar, assim comocomo faturar na roletaoutros aspectos do olhar, há muito mais do que aquilo que nossos olhoscomo faturar na roletafato enxergam.

"Embora muitas vezes se suponha que piscar é apenas uma função fisiológica reflexiva associada a funções protetoras e lubrificação ocular, também desempenha um papel importante na interação recíproca", observa Helena Kiilavuori, pesquisadoracomo faturar na roletapsicologia da Universidadecomo faturar na roletaTampere, na Finlândia.

O piscar humano transmite atenção e emoção. Como meiocomo faturar na roletacomunicação não-verbal, esse ato expressa uma sériecomo faturar na roletacoisas das quais não estamos conscientemente cientes, como uma deixa para entrarcomo faturar na roletauma conversa.

Assim, é apenas um dos muitos sinais sociais que os humanos trocam constantemente sem estar ciente deles, embora obtenham uma grande quantidadecomo faturar na roletainformação e conforto a partir deles.

Por isso, os roboticistas sociais têm estudado tanto as propriedades físicas quanto psicológicas do piscar humano para entender por que pode ser útil ter o equivalentecomo faturar na roletarobôs.

"Devido às muitas funções importantescomo faturar na roletapiscar no comportamento humano, pode-se supor que ter robôs piscando os olhos pode melhorar significativamentecomo faturar na roletaaparência humana. Isso pode, porcomo faturar na roletavez, facilitar a interação entre humanos e robôs", explica Kiilavuori.

Em outras palavras, "quando o robô está piscando bem, as pessoas se comovem com o personagem", diz David Hanson, que lidera a Hanson Robotics.

Movimentos sutis

A pesquisa CONTACT, realizada com adolescentescomo faturar na roleta13 anos e adultos na Itália, mostra que ambos os grupos simplesmente gostam maiscomo faturar na roletarobôs que piscam.

Um robô que não pisca pode dar a alguém a impressão desagradávelcomo faturar na roletaestar sendo observado, explica Alessandra Sciutti, que lidera a unidade CONTACT.

Os humanos também veem os robôs que piscam mais naturalmente como mais inteligentes. E a inteligência é importantecomo faturar na roletasituaçõescomo faturar na roletaque os humanos dependem dos robôs para fornecer informações, comocomo faturar na roletaestaçõescomo faturar na roletatransporte público.

Apesar dos benefícioscomo faturar na roletapiscarcomo faturar na roletaforma "natural", oferecer essa habilidade aos robôs (tirando avatares e robôs com monitorescomo faturar na roletatela no lugar do rosto) é tecnicamente desafiador.

"Piscar é um dos movimentos humanos mais sutis, então projetar mecanismos que possam imitar esses movimentos requer uma tecnologia avançada, como motorescomo faturar na roletaalta precisão", explica Kiilavuori. Os roboticistas da Engineered Arts, por exemplo, usam motores caroscomo faturar na roletacategoria aeroespacial, alémcomo faturar na roletaprojetar seus próprios controles eletrônicos.

Especificamente, diz Hanson, da Hanson Robotics, "a velocidade dos motores que movimentam o material da pele ao piscar é realmente desafiadora, e fazer com que a forma do olho pareça natural enquanto pisca também é desafiador. Alémcomo faturar na roletareduzir o atrito entre as pálpebras artificiais e a superfície do olhocomo faturar na roletasi".

Outra questão é o equilíbrio entre a velocidade e o som da piscada motorizada. Francesco Rea, técnico sênior da unidade CONTACT, explica que no robô iCub um motor mais silencioso poderia atenuar o som da piscada.

Mas o movimento mais lento faria o robô parecer sonolento.

Se ele piscar muito devagar, também arrisca perder informação visual, já que a câmera do iCub está localizada atrás dos olhos.

"Na visão, faltar dois quadros não é um problema tão grande", diz Rea.

"Perder dez quadros começa a ser um problema."

Outro desafio é o momento correto e a duração das piscadas, explica Kiilavuori.

As diferentes funções que a piscada desempenha — como uma pessoa muda a velocidadecomo faturar na roletaque pisca ao contar uma mentira — envolvem diferentes dinâmicas das pálpebras, assim como diferentes estados emocionais.

"Qualquer desviocomo faturar na roletarelação ao momento e a duração natural e apropriada da piscada,como faturar na roletaum determinado contexto, pode fazer o robô parecer estranho e perturbador", diz ela.

A equipe CONTACT usa um programacomo faturar na roletasoftware que torna os intervalos entre piscadas simples e duplas parcialmente aleatórios. Afinal, piscarcomo faturar na roletamaneira fixa tampouco pareceria muito natural.

Na Disney Research, os especialistascomo faturar na roletarobótica uniram forças com os animadorescomo faturar na roletapersonagens para desenvolver um protótipocomo faturar na roletapesquisa para um olhar robótico realista.

O objetivo é projetar um sistema expressivocomo faturar na roletaolhar que seja fácil para os animadores controlarem a fimcomo faturar na roletatransmitir emoções sutis.

Com elementos como as curvascomo faturar na roletamovimento das pálpebras, "podemos isolar esses comportamentos individuais, o que facilita bastante para nos concentrarmos realmentecomo faturar na roletacorrigir pequenos aspectos e pequenos detalhes", diz James Kennedy, pesquisador da Disney Research.

Eles patentearam seu sistemacomo faturar na roletadetecção robótico e controle do olhar. Isso inclui um software para processar imagens captadas por uma câmera no peito do robô e gerar sinaiscomo faturar na roletacontrole para movimentos como abrir e fechar as pálpebras.

Kennedy afirma que a pesquisa continua mais no campo experimental e ainda não está sendo aplicada nos parques temáticos da Disney.

"O objetivo aqui era realmente selecionar uma única sugestão socialcomo faturar na roletaque estivéssemos interessados e levá-la o mais longe possível para criar movimentos e comportamentos críveis e realistas que sentíssemos que forneceriam uma base para engajamento com as pessoas."

A tecnologia precisaria ser refinada para, por exemplo, que o sistemacomo faturar na roletaolhar permanecesse crívelcomo faturar na roletainterações mais próximas com humanos por mais tempo.

Outro desafio geral seria fazer com que os robôs humanoides começassem a sincronizar seus padrõescomo faturar na roletapiscada com os dos humanos, como os humanos fazem durante uma conversa.

E, ao contrário das representações exageradas na cultura popcomo faturar na roletaandroides que são indistinguíveis dos humanos, piscar é um pequeno exemplo das muitas complexidades que ainda impedem que as interações robóticas pareçam completamente naturais.

Ao tentar reproduzir um mecanismo tão ínfimo e, às vezes, subestimado como piscar, "na verdade, você revela o quão complexo é esse mecanismo e, assim, quanto movimento sutil existe", observa Kennedy.

"E é aí que temos essa grande oportunidadecomo faturar na roletaexploração e invenção."