Pesquisa do ICMC reproduz gestos humanos em robôs

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Davi Marques Pastrelo / Assessoria de Comunicação do ICMC

O robô humanoide Nao, utilizado pelo Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP em São Carlos para pesquisas na área de robótica, está desempenhando novas funções, de acordo com a professora Roseli Aparecida Francelin Romero, do Departamento de Ciências de Computação do ICMC.

Roseli contou que o robô, pertencente ao Laboratório de Aprendizado de Robôs (LAR) do grupo de Computação Bioinspirada, veio com funções básicas, como andar e realizar movimentos do corpo, braços e pernas, além de reprodução de fala ativada por teclado. O trabalho desenvolvido por ela e por Fernando Zuher, seu aluno de mestrado, está desenvolvendo no robô a capacidade de reconhecer ordens e imitar movimentos de seres humanos a partir de um gesto. Se apontarmos para o lado direito, ele irá nessa direção”, disse Roseli.

A maior interação entre o robô e o ser humano está sendo desenvolvido através do uso do Kinect, um sensor de movimentos desenvolvido para o videogame Xbox 360, fabricado pela Microsoft. O Kinect criou uma nova tecnologia capaz de permitir aos jogadores interagir com os jogos eletrônicos sem a necessidade do uso de controles (joysticks), inovando o campo da jogabilidade.

Zuher esclareceu que o Kinect calcula os movimentos e gera dados referentes à posição de cada membro do corpo em 3D através das junções, como cotovelos e joelhos. Cada junção é representada em 3D, nos eixos X, Y e Z. Como a matriz de rotação não era tão estável quando os testes foram feitos, ele teve de transformar os dados da matriz para Ângulos de Euler. “Por meio do aparelho, fizemos a transferência da matriz de rotação para o Ângulo de Euler. Através disso é feito um cálculo onde o robô rotaciona as juntas do corpo, como joelhos, braços, cotovelos e pescoço”, afirmou Zuher.

Entretanto, a professora Roseli ressaltou que os movimentos do robô ainda são limitados, devido principalmente ao seu tamanho. “Ele tem cerca de 60 centímetros de altura, o que dificulta tarefas simples, como subir escadas”. No caso do movimento do pescoço, Zuher explicou que o pescoço humano tem três diferentes movimentos, enquanto que o robô apenas dois, para os lados e para cima e para baixo.

Futuras funções

Dentre os projetos futuros para o Nao, Roseli contou que pretende fazer com que ele passe a entender falas humanas, e que possa interpretá-las e respondê-las por meio de um banco de dados. “Isso tornará o robô ainda mais humano, o que fará com que ele possa interagir ainda mais com as pessoas, respondendo perguntas e formulando respostas”, disse Roseli. A pesquisadora esclareceu que também há planos para que o robô auxilie alunos do ensino fundamental no aprendizado de matemática.

Outro plano para o futuro é a criação de um time de futebol de robôs humanoides para participar da RoboCup, competição que reúne as melhores equipes do mundo e que será realizada no Brasil em julho 2014, em João Pessoa (PB), em paralelo à Copa do Mundo de Futebol.

O Grupo de Computação Bioinspirada do ICMC já possui tradição em futebol de robôs. A equipe Warthog Robotics, uma parceria do ICMC com a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, já participou da Robocup em 2011 e já venceu torneios nacionais na categoria Very Small Size. Roseli explicou o grupo já realizou várias pesquisas com os robôs nessa categoria, como por exemplo, reconhecimento dos companheiros de equipe, cálculo da trajetória da dos robôs e movimento para domínio da bola. “Pretendemos melhorar os algoritmos de trajetória da bola e aplicar nos robôs Naos, e também adquirir novos robôs deste tipo”, concluiu.

O equipamento atual foi adquirido pelo ICMC junto à empresa francesa Aldebaran Robotics com recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).

Mais informações: site www.icmc.usp.br/~biocom

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