Driblar o adversário, encontrar espaço para um passe ou um chute e ainda fazer o gol. São muitos os desafios para quem joga futebol profissionalmente ou apenas se diverte no campinho do bairro. As jogadas e combinações no futebol que são ensinadas aos atletas desde a infância também são desafiadoras para um time de robôs que têm aprendido a andar, chutar e levantar, e cada novo movimento é construído a partir desses passos.
Um projeto desenvolvido pela Universidade de Campinas (Unicamp), em conjunto com Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), usa diversos tipos de processos de aprendizagem e constrói robôs que são estimulados em ambientes com simuladores de alta fidelidade, introduzindo algoritmos de aprendizagem e transferindo-os para os robôs reais. O trabalho destaca-se por reunir sistemas cognitivos que fazem os robôs aprenderem a enxergar as coisas, a se comportar e a tomar as decisões corretas, retransmitindo esses comportamentos e aperfeiçoando-os.
“Uma das formas de aprender é por imitação e também por interação com o ambiente. O robô interage com o mundo e aprende como se comportar da melhor forma, de acordo com o que a gente quer, como correr, andar, pegar alguma coisa. A gente escreve algoritmos de aprendizado por reforço para que eles aprendam como realizar determinadas tarefas”, explica a pesquisadora e professora da Unicamp Esther Luna Colombini.
Ela é também integrante do Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), sediado nos Estados Unidos e com escritório no Brasil. O IEEE, que se dedica ao avanço da tecnologia para a humanidade, acaba de lançar a série Como os Robôs Aprendem, com participação de cientistas do mundo todo e membros do organização, com expertise em robótica.
A tarefa do futebol de robôs vem sendo trabalhada em diversos projetos há mais 20 anos, mas os desafios dos cientistas continuam. “O que fazemos é desenvolver novas técnicas e novas arquiteturas de robôs para tentar fazer isso da melhor forma possível. Por exemplo, a caminhada de robôs é um problema seríssimo.Não tem [solução] para caminhada bípede, e para fazer as tarefas típicas do futebol de robôs, e principalmente de robôs humanoides e altos, que é o caso do nosso, ainda não é um problema resolvido na literatura [científica]. Então, o nosso desafio é construir um robô em que a estrutura dele seja relativamente diferente. Isso impõe algumas complexidades maiores no sistema”, diz Esther.
Robôs enfrentarão campeões mundiais
Esther explica que o futebol foi escolhido pela complexidade de implantar o aprendizado do esporte nos robôs. “O futebol de robôs é uma tarefa extremamente complicada: o robô tem que saber quem ele é, onde ele está, como se locomove, quem é adversário, quem não é. Então, um dos maiores desafios da inteligência artificial no momento é ter um time de robôs humanoides jogando sozinho o futebol de robôs.” E o desafio já tem data marcada. Em 2050, um time de robôs humanoides totalmente autônomos vai enfrentar e derrotar a equipe humana campeã da Copa do Mundo de 2050.
“O desafio foi proposto há 20 anos, quando o Deep Blue ganhou do Garry Kasparov no xadrez. Esse era o grande desafio da inteligência artificial. Então a RoboCup, uma federação internacional formada por um grupo de professores de inteligência artificial, propôs esse novo desafio, o time de robôs vencer os campeões da Fifa em 2050.”