Assim como os humanos, este robô consegue ouvir música e tocá-la após apenas dois minutos de prática.

Em um laboratório de neuro-robótica da Universidade do Sul da Califórnia, uma pequena mão mecânica ouviu uma melodia pela primeira vez e a reproduziu em uma única tentativa, sem partituras, partituras pré-carregadas ou semanas de treinamento e prática supervisionados (via USC Viterbi ).

O sistema chama-se Mão do Músico. Possui quatro dedos, cada um movido por um tendão conectado a um pequeno motor elétrico, imitando a forma como os músculos puxam os tendões em uma mão humana. Foi construído pelo doutorando Hesam Azadjou sob a orientação do Professor Francisco Valero-Cuevas.

Como o robô aprendeu, de fato?

Por meio de uma técnica chamada "balbucio motor", o processo exploratório de tentativa e erro pelo qual os humanos aprendem a controlar seus membros, o robô, sem conhecer o conceito de mãos, teclados e música, descobriu como seus movimentos podiam produzir sons pressionando as teclas de um piano.

Durante os dois primeiros minutos, a mão robótica pressionou teclas aleatórias, analisando a relação entre os movimentos dos dedos e os sons produzidos pelo piano. A partir dessa breve experiência, ela mapeou a conexão entre os comandos motores (os movimentos dos dedos) e os resultados (os sons).

Quando a Mão do Músico ouviu pela primeira vez a melodia de cerca de 30 notas, criada pelo compositor e teórico musical Richard Tuttobene, de Los Angeles, e chamada de “Robo Algo”, ela converteu o áudio em um espectrograma, usou redes neurais para identificar as notas e, em seguida, gerou os comandos necessários para reproduzir a sequência, logo na primeira tentativa.

O que faz disso algo mais do que um simples truque musical para festas?

Os pesquisadores também realizaram uma audição às cegas, na qual dois juízes avaliaram a Mão do Músico juntamente com quatro pianistas treinados, sem saber qual era o robô, e houve momentos em que eles não conseguiram distinguir entre os humanos e o robô.

Em contraste, adultos sem treinamento sequer conseguiram reproduzir as primeiras doze notas. Azadjou destaca que o cérebro humano resolve problemas motores complexos usando menos de 100 watts de energia, o que é aproximadamente equivalente a um carregador de laptop , mas a IA convencional pode precisar de megawatts de energia para a mesma tarefa.

Esse tipo de aprendizado enxuto, eficiente e baseado na experiência poderia ser aplicado a dispositivos robóticos que as pessoas podem usar no dia a dia, como exoesqueletos para pacientes com Parkinson e robôs de reabilitação personalizados. A pesquisa recebeu apoio da NSF e da DARPA.