Desafiando a abordagem tradicional da interação humano-robô

Taylor Higgins, professor assistente de engenharia mecânica na Faculdade de Engenharia FAMU-FSU, foi coautor de um artigo que desafia o pensamento convencional sobre a interação humano-robô.

O artigo, publicado em Robótica Científicaargumenta que o desenvolvimento bem-sucedido da robótica deve se concentrar mais na compreensão do comportamento humano e não apenas na funcionalidade do robô. A pesquisa, realizada por uma equipe exclusivamente feminina, destaca diferenças fundamentais na forma como humanos e robôs percebem seu ambiente, tomam decisões e executam tarefas.

“O ponto-chave deste artigo é que para que os robôs melhorem o seu desempenho, eles precisam de se adaptar de forma inteligente, sentindo que os humanos são por vezes imprevisíveis e mudarão as suas ações em conformidade”, disse Higgins. “A ideia é que tanto humanos quanto robôs possam ajustar seus comportamentos juntos ao longo do tempo”.

Origens colaborativas

O projeto começou em 2022 na Universidade do Texas em Austin, quando Higgins, então pesquisador de pós-doutorado, conheceu Keya Ghonasgi, hoje professora assistente na Rice University, que estava concluindo seu doutorado. A colaboração se expandiu para incluir Meghan Huber, professora assistente da Universidade de Massachusetts, e Marcia O’Malley, professora da Rice University.

“Estou particularmente orgulhoso dos resultados desta equipe de autoras composta apenas por mulheres”, disse Higgins. “Nós escrevemos o artigo, sim, mas acabamos apoiando uns aos outros nas vitórias e derrotas do dia a dia no pipeline acadêmico, o que foi uma experiência extremamente agradável”.

Aplicações de pesquisa inovadoras

Higgins lidera vários projetos que exploram a interação humano-robô, incluindo um estudo incomum de aprendizagem motora por meio de andar de monociclo.

“Por mais extravagante que pareça, o monociclo é uma plataforma ideal para estudar a aprendizagem motora porque requer equilíbrio tridimensional, bem como propulsão para frente”, disse Higgins. “Ao estudar esta habilidade única, estou mergulhando profundamente no movimento que reflete a arte de caminhar.”

Sua pesquisa também examina a previsão da intenção humana em contextos ambientais, estudando como os humanos antecipam e executam ações como sentar-se ao avistar uma cadeira.

Avanços na tecnologia de reabilitação

A pesquisa tem implicações significativas para a robótica de reabilitação, particularmente em dispositivos como o exoesqueleto motorizado para membros inferiores EksoNR da Ekso Bionics, que auxilia no treinamento de marcha após lesões neuromusculares.

“Os primeiros controladores para dispositivos como esses visam guiar o usuário através de padrões normativos de marcha”, disse Higgins. “No entanto, os cientistas descobriram que o usuário precisa estar ativamente envolvido na tentativa de iniciar o movimento por conta própria, caso contrário, geralmente não realiza nenhum objetivo de reabilitação. Portanto, esperamos que no futuro, ao compreender as limitações atuais, possamos melhorar esses dispositivos. ”

Este artigo de revisão marca o início do que os pesquisadores esperam que seja uma colaboração contínua.

“A interação homem-robô não é mais um campo totalmente novo, por isso desafiamos outros pesquisadores a dar o próximo passo no desenvolvimento de melhores interações homem-robô no futuro”, disse Higgins.