Robôs com alma: Um dia, todos nós teremos um robô como amigo

Que tipos de robôs um animador/músico de jazz/especialista em robótica constrói? Brincalhões, curiosos, capazes de responder a estímulos. Guy Hoffman mostra um filme de demonstração de sua família de robôs fora do comum, incluindo dois robôs que gostam de fazer uma "jam section" com humanos

Que tipos de robôs um animador/músico de jazz/especialista em robótica constrói? Brincalhões, curiosos, capazes de responder a estímulos. Guy Hoffman mostra um filme de demonstração de sua família de robôs fora do comum, incluindo dois robôs que gostam de fazer uma "jam section" com humanos
Que tipos de robôs um animador/músico de jazz/especialista em robótica constrói? Brincalhões, curiosos, capazes de responder a estímulos. Guy Hoffman mostra um filme de demonstração de sua família de robôs fora do comum, incluindo dois robôs que gostam de fazer uma "jam section" com humanos (Foto: Gisele Federicce)

 

 

 

Vídeo filmado no TEDxJaffa - Ideas Worth Spreading

Tradução: Ruy Lopes Pereira. Revisão: Leonardo Leidens

Robôs e humanos podem interagir da mesma forma que os humanos interagem entre si? O robotista Guy Hoffman pesquisa o fenômeno da cognição e da inteligência em robôs. Hoffman é codiretor do IDC Media Invention Lab, em Israel. Ele explora a “humanidade” nos robôs – como eles pensam, sentem, atuam e se movem, como eles interagem com os humanos. Com sua equipe de pesquisadores, ele encenou a primeira peça teatral para robôs, bem como o primeiro dueto jazzístico humano/robô de jazz. O trabalho de Guy Hoffman foi recentemente incluído pela revista Time na lista das Melhores Invenções do Ano.

Vídeo:

 


Tradução integral da palestra “Robôs com alma”, de Guy Hoffman:

 

Meu trabalho é projetar, construir e estudar robôs que se comunicam com as pessoas. Mas a história nem começa com a robótica. Ela começa com a animação. Quando assisti, pela primeira vez , a "Luxo Jr.", da Pixar,

fiquei admirado com a quantidade de emoção que podiam colocar em algo tão trivial como uma lâmpada de mesa. Vejam só. No fim deste filme, você sente alguma coisa por duas peças de móveis.(Risos) Eu disse: "Tenho que aprender como se faz isto". Então, eu fiz uma péssima escolha de carreira. Foi o que minha mãe disse quando eu fiz isto. (Risos) 

Deixei um emprego técnico, muito agradável, em Israel, em uma simpática empresa de software, e mudei-me para Nova Iorque, para estudar animação. E ali eu vivi, em um edifício caindo aos pedaços, no Harlem, que eu dividia com outros. Isto não é uma metáfora. 

O teto desabou de fato um dia, na sala de estar. Sempre que contavam novas histórias sobre irregularidades em edifícios em Nova Iorque, havia um repórter em frente ao nosso edifício, como um pano de fundo, para mostrar como as coisas estavam ruins. De qualquer forma, durante o dia, eu ia à escola e, à noite, eu desenhava, quadro a quadro, animação a lápis, Aprendi duas lições surpreendentes. Uma delas foi que, quando você quer criar emoções, não importa muito a aparência da coisa. Tudo está está no movimento, no timing de como a coisa se move. E a segunda, uma coisa que um dos nossos professores nos disse. Por sinal, ele fez a doninha em a "Era do Gelo". Ele disse: “Como animador, você não é um diretor, você é um ator." Se você quiser descobrir qual é a emoção adequada para um personagem, não pense nisto. Use seu corpo para descobrir: fique em frente a um espelho e atue em frente a uma câmera, ou o que for, volte e coloque tudo no seu personagem.

 

 

Um ano depois, eu estava no MIT, no grupo "Robotic Life", um dos primeiros grupos a pesquisar as relações entre humanos e robôs. Eu sonhava em construir uma lâmpada "Luxo Jr." física, real. Mas descobri que os robôs não se moviam do modo firme com o qual eu estava acostumado, em meus estudos de animação. Em vez disso, eles eram todos... Como dizê-lo? Eles eram todos algo robóticos.(Risos) E eu pensei: "Que tal apelar para tudo o que aprendi na escola de animação e usar no projeto de minha lâmpada robótica?" Daí, fui e desenhei, quadro a quadro, tentando construir este robô tão gracioso e decidido quanto possível. Aqui se vê o robô interagindo comigo, sobre a mesa de trabalho. Estou reprojetando o robô. Sem saber de nada, ao me ajudar, ele está cavando seu próprio túmulo. (Risos) Queria que fosse menos uma estrutura mecânica, fornecendo-me luz, e mais um aprendiz solícito, gentil e silencioso, sempre por perto, quando você precisar, e que realmente não atrapalhe.

Por exemplo, quando procuro uma bateria e não consigo achar, de modo sutil, ele me indica onde está a bateria. Vocês podem notar minha confusão aqui. Eu não sou um ator. Quero que vocês percebam como a mesma estrutura mecânica pode, em certo momento, apenas pelo modo como se movimenta, parecer gentil e cuidadosa e, em outros casos, parecer violenta e desafiadora. É a mesma estrutura, apenas o movimento é diferente. Ator: "Quer saber de uma coisa? Então, quer saber de uma coisa? Ele já estava morto! Estendido ali, com olhos vidrados!" (Risos) Mover-se com graça é apenas um fundamento de toda a estrutura chamada interação homem-robô. 

Naquela época, eu fazia doutorado e integrava um grupo de trabalho homem-robô; equipes de humanos e robôs trabalhando juntos. Eu estudava a engenharia, a psicologia e a filosofia da equipe de trabalho. Ao mesmo tempo, eu vivia a minha própria situação de equipe de trabalho, com um bom amigo meu, aqui presente. Naquela situação, é fácil imaginar que brevemente os robôs estarão conosco. Foi depois da Páscoa. Fechávamos várias cadeiras de dobrar, e eu estava admirado de quão rapidamente havíamos encontrado nosso próprio ritmo. Cada um fazia sua parte. Não precisávamos dividir as tarefas.

Isto não exigia comunicação verbal. Tudo simplesmente acontecia. Eu pensei: "Humanos e robôs não se comportam assim." Quando dois humanos e robôs interagem, parece mais um jogo de xadrez. O humano faz uma coisa, o robô analisa o que o humano fez, então o robô decide o que fará a seguir, planeja e executa-o. Depois, o humano espera, até que seja de novo sua vez. Logo, parece mais um jogo de xadrez e isto faz sentido, porque o xadrez é ótimo para os matemáticos e os cientistas da computação. Tem a ver com análise de informações, tomada de decisão e planejamento. Porém eu queria que meu robô fosse menos um jogador de xadrez e mais um agente, que clica e trabalha junto.

Daí eu fiz a minha segunda horrível escolha de carreira: decidi estudar a arte de representar, durante um semestre. Abandonei um doutorado e fui para aulas de teatro. Cheguei a participar de uma peça. Espero que não exista mais um vídeo daquilo. Adquiri todo livro que eu podia encontrar sobre atuar, inclusive um do século 19, que eu peguei da biblioteca. Eu estava maravilhado, porque meu nome era o segundo da lista - o nome anterior era de 1889. (Risos) Este livro, de certa forma, esperou 100 anos para ser redescoberto para a robótica. Este livro ensina aos atores como mexer cada músculo do corpo, para conseguir toda espécie de emoção que eles desejem expressar. 

Mas a verdadeira revelação veio quando aprendi o método de representar. Ele tornou-se muito popular no século 20. O método de representar dizia que você não precisa planejar cada músculo do seu corpo. Em vez disso, use seu corpo para descobrir o movimento adequado. Você tem que usar sua memória sensorial para reconstruir as emoções e, de alguma forma, pensar com o seu corpo para obter a expressão correta. Improvise, interaja com seu parceiro de cena. Compreendi isto enquanto lia sobre a tendência em psicologia cognitiva, chamada cognição incorporada. Ela fala das mesmas ideias. Usamos o nosso corpo para pensar, não pensamos apenas com o cérebro, e usamos nosso corpo para nos movimentar. mas nosso corpo retro-estimula o cérebro e cria o modo como nos comportamos. Isto teve o efeito de um raio. Voltei ao meu escritório, e escrevi um ensaio – que nunca publiquei - chamado "Aulas para representar destinadas à inteligência artificial."

E ainda levei um mês para montar o que seria a primeira peça teatral com um humano e um robô atuando juntos. É o que viram antes com os atores. E eu pensei: "Como podemos elaborar um modelo de inteligência artificial, um modelo computacional de algumas destas ideias de improvisação, de correr riscos, de experimentar, até mesmo de cometer erros? Talvez produza melhores companheiros de equipe robótica." Trabalhei muito tempo nestes modelos e os implementei em alguns robôs. Aqui vocês podem ver um exemplo bem recente de robôs que tentam usar inteligência artificial incorporada, e tentam imitar meus movimentos o mais fielmente possível, como em uma brincadeira. Vamos ver.

Notem que, quando eu finjo, ele é enganado. Lembra um pouco o que se vê quando atores olham-se mutuamente, à procura da melhor sincronia entre eles. Então, fiz um outro experimento, e fiz pessoas comuns usarem a lâmpada robótica de mesa e testarem a ideia de inteligência artificial incorporada.

Usei, na verdade, dois tipos de cérebro no mesmo robô. O robô é a mesma lâmpada que vocês viram no qual coloquei dois cérebros. Para a metade das pessoas, usei uma espécie de cérebro tradicional, um cérebro robótico calculado. Ele espera sua vez, analisa tudo, planeja. Vamos chamá-lo de cérebro calculado. A outra metade recebeu o cérebro que se arrisca, mais parecido com o de um ator. Vamos chamá-lo de cérebro aventureiro. Às vezes, ele age sem saber tudo o que precisa. Outras vezes, ele comete erros e os corrige. Eles tiveram que realizar esta tarefa tediosa, que demorou quase 20 minutos. E eles tinham que trabalhar juntos, simulando algo como uma tarefa em uma fábrica, fazendo a mesma coisa, de modo repetitivo. Descobri que as pessoas adoraram o robô aventureiro. Elas o julgaram mais inteligente, mais comprometido, e um melhor integrante de equipe e que dava mais contribuição para o sucesso da equipe. Até mesmo era chamado de “ele” ou “ela”, enquanto o cérebro calculado era chamado de “aquilo”. Nunca o chamavam de “ele” ou “ela”. Quando, depois da tarefa, falavam do cérebro aventureiro, diziam: "No fim, ficamos bons amigos, mentalmente muito ligados." Sabe-se lá que isto significa! (Risos). Parece forçado. 

Por outro lado, os que trabalharam com o cérebro calculado disseram que ele era como um aprendiz preguiçoso. Ele fazia apenas o que dele se esperava e nada mais além disso, o que é quase tudo o que se espera dos robôs. Surpreendeu-me que existissem expectativas para o desempenho dos robôs maiores do que qualquer especialista em robótica poderia esperar. De qualquer forma, pensei que era hora de, tal como o método de representar mudou a visão das pessoas no século 19 de como se deve representar- era hora de passar de um comportamento muito calculado, planejado, para um comportamento incorporado, mais intuitivo e arriscado. Talvez seja a hora de os robôs sofrerem o mesmo tipo de revolução. 

Alguns anos depois, eu estava no meu emprego seguinte, na Georgia Tech, em Atlanta e trabalhava com um grupo dedicado a músicos robóticos. Pensei: "Música! Eis o lugar perfeito para investigar equipe de trabalho, coordenação, timing, improvisação." E pusemos os robôs a tocar marimba. Marimba, para aqueles como eu, era este grande xilofone de madeira. Quando eu estava investigando isto, estudei outros trabalhos sobre improvisação homem-robô - sim, há outros trabalhos sobre improvisação homem-robô - e também lembravam um pouco o jogo de xadrez. O humano tocava, o robô analisava o que era tocado, e improvisava sua participação. É o que os músicos denominam por interação de chamada e resposta e isto cabe muito bem em robôs e em inteligência artificial. 

Pensei: "Se eu utilizar as mesmas ideias usadas em uma peça teatral e em estudos de trabalho em equipe, talvez eu possa fazer os robôs improvisarem, como em uma banda. Todos tocam a melodia, respondendo aos demais, ninguém para um momento. "Tentei fazer as mesmas coisas. desta vez com a música, quando o robô não sabe o que está prestes a ser tocado. Ele apenas mexe o corpo e espera as oportunidades de tocar. Faz o que o minha professora de jazz ensinou-me quando eu tinha 17 anos. Ela dizia que, quando você improvisa, às vezes você não sabe o que está fazendo e mesmo assim você o faz. Então, eu tentei construir um robô que realmente não sabe o que faz, mas o faz mesmo assim. Vejamos alguns segundos desta apresentação, na qual o robô ouve um músico humano e improvisa. E veja como o músico humano responde ao que o robô faz e aproveita seu comportamento. E, em alguns momentos, podemos até nos surpreender com o que inventam. (Música) (Aplausos) Ser um músico não é apenas tocar notas. Se fosse assim, ninguém iria a um show ao vivo. Os músicos também se comunicam com o corpo, com os outros componentes da banda, com o público, usam o corpo para interpretar a música.

Pensei: "Se já temos um robô músico no palco, por que não torná-lo um músico completo?" E comecei a projetar uma cabeça socialmente expressiva para o robô. Na verdade, a cabeça não toca a marimba, apenas interpreta como é a música. Estes são alguns rascunhos em guardanapos que fiz em um bar em Atlanta, localizado perigosamente bem na metade do caminho entre o meu laboratório e a minha casa. (Risos) Eu ficava, em média, entre três e quatro horas por dia, ali. Eu acho. (Risos)

Voltei às minhas ferramentas de animação e tentei imaginar não somente como seria o aspecto de um músico robótico, mas, principalmente, o modo como um ele deveria se movimentar. Como mostrar que ele não gosta do que outra pessoa toca -- e talvez mostrar o ritmo que ele “sente” naquele momento.

Acabamos por reunir fundos para construir este robô, o que foi bom. Vou mostrar a vocês a mesma espécie de apresentação, agora com uma cabeça socialmente expressiva. E notem uma coisa --como o robô está de fato nos mostrando o ritmo do humano que ele segue. Damos ao humano uma sensação de que o robô sabe o que faz, E também como ele modifica seu movimento, no instante em que inicia o seu solo. (Música) Ele olha para mim, para ter certeza de que eu o estou ouvindo. (Música)Olhe de novo, no acorde final da peça. Desta vez, o robô se comunica com o seu corpo, quando está ocupado e fazendo sua parte. E quando está prestes a coordenar o acorde final comigo. (Música)(Aplausos) Obrigado.

Espero que vocês vejam o quanto isto não totalmente - o quanto esta parte do corpo que não toca o instrumento ajuda de fato o desempenho musical. Já que estamos em Atlanta, é óbvio que algum rapper viria ao nosso laboratório, em algum momento. E veio mesmo um rapper e fez uma pequena jam section com o robô. E aqui, podem ver o robô basicamente acompanhando o ritmo - Notem duas coisas. Primeira: como é irresistível juntar-se ao robô, quando ele mexe a cabeça. Você também sente vontade de mexer sua cabeça. Segunda, embora o rapper esteja focalizado em seu iPhone, assim que o robô volta-se para ele, o rapper também o faz. Embora esteja na periferia da visão, esteja no canto dos olhos, é muito poderoso. A explicação é que não conseguimos ignorar as coisas físicas que se movem em nosso ambiente. Estamos ligados nisso. Se acaso você tiver um problema com seu companheiro ou sua companheira, que olha demais para o iPhone ou para o smartphone, talvez fosse bom ter um robô por perto para atrair sua atenção. (Risos) (Música)(Aplausos) 

Para apresentar o último robô no qual trabalhamos, nascido de algo surpreendente que descobrimos: em certo momento, as pessoas não se importam mais que o robô seja tão inteligente, que possa improvisar e ouvir, e fazer todas estas coisas com inteligência incorporada, que levei anos para desenvolver. As pessoas gostaram muito que o robô adorou a música. (Risos) Não afirmaram que o robô estava se mexendo no ritmo da música, mas que o robô curtia a música. Pensamos: "Por que não aproveitar esta ideia?" E eu criei uma nova peça de mobiliário. Desta vez, não uma lâmpada de mesa: uma estação para alto-falante, uma daquelas coisas que você liga ao smartphone. Pensei no que aconteceria se a estação de alto-falante não se limitasse a tocar música para você, mas que também a curtisse. (Risos) Então, eis alguns testes de animação de um estágio inicial. (Risos) E esta é a aparência final do produto. ("Drop It Like It's Hot") Muitas cabeças balançando. (Aplausos) Muitas cabeças balançando na plateia, podemos ver que os robôs influenciam as pessoas. E não é somente diversão e jogos. Eu penso que uma das razões de eu me interessar tanto por robôs que usam o corpo para se comunicar, e usam o corpo para se mexer... 

Vou contar um segredinho que nós robotistas escondemos: todos vocês um dia terão um robô, em algum momento na vida. Em algum momento, no futuro, haverá um robô em sua vida. Se não for na sua, será na vida dos seus filhos. E desejo que esses robôs sejam mais fluentes, mais dedicados, mais graciosos do que parecem ser atualmente. E para isso, julgo que talvez os robôs precisem parecer menos com jogadores de xadrez e mais parecidos com atores, mais com músicos. Quem sabe eles serão capazes de se arriscar e de improvisar. Quem sabe serão capazes de adivinhar o que você está prestes a fazer. Talvez serão até capazes de cometer erros e de corrigi-los, porque, no fundo, somos humanos. E quem sabe, como os humanos, robôs que sejam um pouco menos que perfeitos sejam exatamente perfeitos para nós. Obrigado. (Aplausos)

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