Em 2022, robôs finalmente descascarão bananas

Quantos passos são necessários para descascar uma banana? Pegue a banana, segure a casca com uma mão e descasque. Algumas pessoas podem ficar confusas sobre começar pela cabeça ou pela cauda, ​​mas descascar a banana sem danificá-la é uma tarefa fácil e demorada.

Descascar uma banana certamente não é difícil para os humanos (parece ser o caso de alguns orangotangos e macacos também). Mas para robôs, não necessariamente.

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Tóquio (pesquisadores como Heecheol Kim, Yoshiyuki Ohmura, Yasuo Kuniyoshi) desenvolveu um robô que pode descascar bananas com sucesso sem destruir a polpa. No entanto, sua taxa de sucesso atual é de apenas 57%.

Descascar uma banana que pode parecer fácil para nós é na verdade um processo delicado. Cada vez que você descasca, a banana em sua mão varia em forma, tamanho, maturação e condição geral, é só que o cérebro responde rapidamente e toma uma decisão cada vez que é descascada.

Para os robôs, esse processo de reação e decisão leva muito tempo para aprender.

Este robô de braço duplo desenvolvido por uma equipe de pesquisa da Universidade de Tóquio tem dois manipuladores UR5 (robô universal) e dois controladores com os mesmos parâmetros cinemáticos do UR5. Uma mini câmera estéreo ZED é instalada na cabeça e a câmera é fixa em a A localização da banana.

Quando um operador humano controla o robô, ele vê imagens de uma câmera estéreo através de um display montado na cabeça (HMD). Um rastreador ocular é instalado no monitor para medir a posição do olhar do operador em tempo real.

Para treinar o robô para descascar bananas, os pesquisadores usaram um grande número de demonstrações humanas do processo de descascamento de banana, usando esses dados para treinar por meio de "aprendizagem profunda de imitação". Durante as 13 horas de treinamento do robô, o processo de descascar uma banana foi dividido em 9 etapas:

pegue uma banana;
levante a banana pega;
Estenda a mão direita para pegar a ponta da banana;
retire a ponta da banana;
A mão direita está perto da casca direita;
Segure a casca com a mão direita e retire-a;
Gire a banana para reposicioná-la de forma que a mão direita toque a casca esquerda;
A mão direita está perto da casca esquerda; a mão direita segura a casca esquerda e a retira.

Após um longo período de aprendizado profundo, em um teste bem-sucedido, o robô conseguiu descascar uma banana em cerca de 3 minutos. Claro que há momentos em que ele falha, onde a banana pode escorregar do robô e espremer a polpa enquanto descasca…

Esses dados sugerem que os robôs têm muito espaço para melhorar essa habilidade. Assim, a equipe de pesquisa agora pretende melhorar as habilidades do robô, aumentar sua velocidade e confiabilidade e também esperar que ele possa desempenhar um papel em outras tarefas delicadas além do descascamento de banana, ajudando assim a resolver o problema da escassez de mão de obra em algumas indústrias.

Por exemplo, pode ser um "trabalhador robô" na indústria de restaurantes com escassez de mão de obra. Aliás, restaurantes já usam robôs para auxiliar na cozinha, como Chippy no Chipotle e Flippy, o robô de cozinha do White Castle. Se este robô que pode descascar bananas conseguir realizar operações mais delicadas, certamente trará mais possibilidades.

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