O Vale Que É Mais Importante Que O Vale Do Silício - Quarta Científica #34

O "uncanny valley" é uma queda característica na resposta emocional que acontece quando encontramos uma entidade cuja aparência é muito próxima da humana, mas não completamente. Ele foi proposto pela primeira vez em 1970 pelo engenheiro robótico japonês Masahiro Mori, que identificou que, conforme os robôs ficassem mais e mais parecidos com os humanos, as pessoas os aceitariam mais e os considerariam mais agradáveis que seus parentes mais mecânicos. Quando os robôs parecessem muito com humanos, mas sem serem idênticos, as pessoas desenvolveriam uma sensação de apreensão e desconforto. E se a aparência melhorasse além desse ponto, se aproximando mais da nossa, a resposta emocional voltaria a ser positiva. Essa queda na relação entre a semelhança com os humanos e a resposta emocional recebe o nome de "uncanny valley", o vale do esquisito.

Qualquer coisa com uma aparência altamente humana pode sofrer do efeito do vale do esquisito, mas os exemplos mais comuns são andróides, personagens de video game e bonecos realistas.

Entretanto, nem todo robô quase-humano é sinistro, e essa percepção varia de pessoa para pessoa. Então, o que existe de prova sobre esse efeito e qual é propriedade dos quase-humanos que nos faz sentir tão desconfortáveis?

Em Debate

Desde 1970, o efeito uncanny valley tem sido explorado de várias perspectivas, do interesse prático dos criadores de robôs para os pensamentos teóricos dos filósofos e os estudos experimentais conduzidos pelos psicólogos. A pesquisa começou a ganhar força em 2005, quando Karl MacDorman e Takashi Minato traduziram o artigo original de Mori para o inglês. Desde então, o interesse na área vem crescendo: até agora, 510 artigos acadêmicos fizeram referência ao efeito em 2015, contra apenas 35 em 2004.

Apesar do efeito ser fácil de descrever, e parecer ser o "certo" de se sentir ao se olhar para agentes quase-humanos como os bebês reborn ou personagens de jogo, estudar um conceito tão circular e subjetivo é notoriamente complicado. Os acadêmicos estão até envolvidos em um debate ativo sobre se o efeito sequer existe - Jari Kätsyri e seus colegas revisaram as provas recentemente e concluiram que o efeito ainda é muito fugaz.

Seja como for, o debate ainda não foi vencido - apesar de recentemente ter sido publicada o que pode ser a prova mais convincente a favor da existência do vale do esquisito. Maya Mathur e David Reichling estudaram 80 robôs do mundo real e encontraram um nítido efeito de vale no quanto as pessoas gostavam ou estavam dispostas a confiar neles.

Seus dados mostraram o clássico padrão subida-descida-subida que Mori originalmente previu. Isso foi observado nos robôs originais e também com imagens em computação gráfica criadas para variar, de forma sistemática, sua fidelidade à aparência humana. Agora, o desafio é explicar o porquê disso estar acontecendo. Eu venho realizando pesquisas nessa área desde 2006, e, revisando a literatura disponível, eu encontrei pelo menos sete explicações - mas só três, até o momento, parecem particularmente dignas de mérito.

Top 3 das Teorias

Primeiro, o vale do esquisito pode ocorrer no limiar de algo passando de uma categoria para outra, não-humano e humano, no caso. Christine Looser e Thalia Wheatley observaram rostos de manequins que foram transformados em rostos humanos e encontraram um vale no momento em que os rostos inanimados começaram a parecer vivos.

Segundo, a presença de um vale pode depender da nossa crença de que entidades quase-humanas tenham uma mente como nós. Um estudo feito por Kurt Gray e Daniel Wegner descobriu que robôs só incomodavam as pessoas quando elas começavam a achar que eles tinham a capacidade de sentir e experimentar coisas, e robôs que não pareciam ter mente não eram assustadores.

Uma última área, promissora para pesquisas futuras, é a de que o vale do esquisito ocorre por causa dos desencontros entre aspectos da aparência do robô e/ou de seu comportamento. A pesquisa de Angela Tinwell analisou vários tipos de desencontro, inclusive sincronização da fala, velocidade da fala e expressões faciais. Em um estudo de 2013, descobriu-se que agentes quase-humanos que reagiam a um barulho repentino demonstrando surpresa na metade inferior do rosto (não na superior) são particularmente sinistros. Esse estudo sugeriu que isso pode ser até mesmo um remanescente do padrão de comportamento expressivo exibido por humanos com traços de psicopatia.

A minha pesquisa mais recente se baseou nas descobertas de Tinwell e examinou respostas a rostos com expressões emocionais diferentes demonstradas nos olhos e no resto da face. Eu descobri que as combinações mais perturbadoras são as de rostos felizes com olhos assustados ou zangados, o que pode sugerir que o agente estava suprimindo uma emoção desagradável.

A ciência dos andróides avança muito rápido, e ela está criando robôs cada vez mais realistas. O vale do esquisito não existiria se um robô fosse indistinguível de um ser humano, porque não haveria mais uma queda na resposta emocional.

Uma das teorias, a da "uncanny wall", ou parede do esquisito, sugere que sempre será possível distinguir o artificial do humano, uma vez que, por mais que os robôs se tornem mais realistas, nós também nos tornaremos mais perceptivos, e sempre seremos capazes de perceber que algo não está certo.

Mas, certamente, ainda não chegamos nesse ponto, e talvez logo descubramos que o efeito uncanny valley foi um artefato deste período em particular da história dos humanos artificiais, quando as cópias eram fáceis de se distinguir do verdadeiro. Para alguns, a incapacidade de discernir entre robôs e humanos, por exemplo, pode levantar problemas maiores do que simplesmente achar isso sinistro. Como um pesquisador do vale do esquisito, eu planejo aproveitar essa sensação sutil de inquietação enquanto ela anda dura.

Fonte: IFLScience
Imagens: IFLScience, YouTube, Buzzfeed

A Edição de Colecionador Vem Com O Espanador - Tecno-Segunda #31

A ideia de um servo robótico é bem mais velha do que você deve imaginar. Ela vem de bem antes da icônica série animada dos anos 60, Os Jetsons, onde a robô Rosie era capaz de cozinhar, limpar a casa e resolver problemas inesperados. Já no século III AC, o cientista grego Philo de Bizâncio construiu uma icônica empregada-robô humanoide que conseguia servir vinho quando uma taça era colocada em sua mão.

Hoje em dia, podemos ver robôs aspiradores de pó, robôs quadrúpedes que levam cargas pesadas e até robôs que gerenciam hotéis. Mas, como cientistas, nós estamos sempre mirando no futuro. Todos sonhamos com máquinas inteligentes que poderiam nos ajudar com as tarefas chatas do dia a dia. Afinal, quem gosta de ter que limpar a casa, lavar louça ou roupa suja? Como membros de um projeto europeu chamado CloPeMa, meus colegas e eu temos tentado realizar o sonho de um robô doméstico desenvolvendo uma máquina capaz de entender e manipular roupas.

Manusear peças de roupa sem destruí-las é algo que todos fazemos sem esforço nem pensamento consciente. Mas isso é algo bem mais difícil para um robô, já que tecido é algo deformável e flexível, que muda de estado desde o momento que se encosta nele.

Nós não tomamos consciência da quantidade absurda de destreza e tato necessária para dobrar uma peça de roupa. Tente se imaginar dobrando uma toalha sem saber como é sua aparência ou sua textura, enquanto usa gesso nos braços. Isso já seria um desafio enorme para nós, humanos. Imagine para um robô controlado por um computador.

O objetivo do projeto CloPeMa era desenvolver algoritmos de computador que permitissem que um robô percebesse e compreendesse artigos de roupa, para ser capaz de organizá-los e alisá-los. Começamos com um robô industrial de dois braços e demos a ele um par de olhos robóticos móveis desenvolvidos pela equipe de visão e computação gráfica da Universidade de Glasgow, o que permitiu que ele enxergasse as roupas e a área de trabalho em três dimensões. A partir disso, o robô é capaz de olhar para sua área de trabalho e detectar formas, superfícies e arestas de modo a entender o que está na sua frente.

Nós então programamos o robô para usar essas observações visuais para criar um modelo de computador da roupa, incluindo seu tamanho, tipo de material e a presença ou não de rugas. Ele também é capaz de diferenciar entre categorias de roupas, como jeans, camisas, suéteres e camisetas. Suas mãos (ou pinças, no caso) são, então, capazes de usar a destreza necessária para pegar, alisar, dobrar e desdobrar as roupas.

O problema é o poder de computação e o tempo necessários para transformar a informação percebida em ações. Separar as roupas demora quatro minutos por peça, dobrar uma camiseta requer cinco minutos, e alisar uma toalha quadrada pode demorar até 15. É visível que os usos comerciais e industriais do CloPeMa ainda está longe de chegar. Ainda falta muito para o dia em que todos teremos um desses em casa.

No entanto, a equipe do CloPeMa não está sozinha, e pesquisadores ao redor do mundo vêm progredindo consideravelmente na tarefa de criar um robô lavador de roupas. Por exemplo, o PR2, da Universidade de Berkeley, Califórnia, é capaz de realizar várias tarefas com artigos de vestuário, como dobrar e desdobrar toalhas e juntar pares de meias. A pesquisa está avançando com uma velocidade tal que, dentro de alguns anos, veremos robôs capazes de executar várias tarefas.

E embora tendamos a pensar em robôs como máquinas antropomórficas, na verdade nós já temos alguns robôs em casa, como eletrodomésticos linha branca "inteligentes". Por exemplo, máquinas de lavar que alteram seu ciclo de lavagem dependendo do tipo da roupa ou destilarias domésticas automatizadas de cerveja (quase que uma versão moderna da empregada robótica de Philo).

O sonho continua, claro, sendo ter robôs inteligentes o bastante para podermos simplesmente dar uma ordem e vê-los executar as tarefas de casa sem supervisão humana.

Fonte: IFLScience

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Um robô sozinho em um laboratório ganhou alguns blocos mecanizados para brincar. À primeira vista, imaginar-se-ía que ele os construiria como um robô de linha de produção, mas a realidade é bem mais interessante: o robô aprende algo novo com cada tentativa. Conforme cada geração passa, os mini-robôs que ele cria também evoluem.

Isso não é um conto de ficção científica - a pesquisa foi realizada recentemente na Universidade de Cambridge. Quem se interessar pode ler mais a respeito e conferir alguns dos modelos mais e menos eficazes no site PLoS One.

O experimento é simples: O braço robótico recebe um grupo de blocos com motores dentro e que ele pode juntar de qualquer jeito que quiser. A pequena criação, então, começa se mexer e tenta andar pela superfície de uma mesa. A "mãe" robô observa seu progresso com olhos (câmeras) diligentes, medindo sua eficiência baseado na distância que o bebê-robô percorre em um determinado tempo.

Eventualmente, as baterias do bebê vão acabar, e o trabalho do braço robótico é o de olhar, aprender e adaptar para que o próximo modelo que ele criar ande um pouco mais longe. O braço repete esse processo sem nenhuma intervenção humana. A cada geração que se passa, os traços benéficos são passados para a frente. Os bebês-robôs mais aptos continuavam iguais na geração seguinte, enquanto que os menos aptos sofriam mutações e alterações.

Vendo o vídeo, existe alguma coisa de desconfortável, fora da realidade humana, no jeito que a "mãe" assiste, estóica, sua criação se sacudindo pela mesa.

E não resta dúvida que o braço robótico melhorou suas criações com o tempo. Foram realizados um total de cinco experimentos, cada um com dez gerações de dez bebês-robôs cada (um total de 100 por experimento). Os robôs da décima geração tinham uma velocidade média de mais do dobro da velocidade da primeira geração.

"A seleção natural se resume a reprodução, seleção, reprodução, seleção e assim por diante", explicou o chefe da equipe, Dr. Fumiya Iida da Universidade de Cambridge. "É basicamente isso que esse robô está fazendo - é possível ver a melhora e a diversificação das espécies."

Apesar de não haver DNA envolvido, esse projeto ainda é relevante para a evolução. "Uma das grandes perguntas da biologia é como a inteligência se formou - e agora estamos usando a robótica para explorar esse mistério", disse Iida. "Para nós, robôs são para fazer tarefas repetitivas, e eles costumam ser desenhados para produção em massa ao invés de customização em massa, mas nós queremos ver robôs capazes de inovação e criatividade."

Claro que isso não sugere o início do apocalipse robótico, mas robôs com dons criativos e a capacidade de melhorar seus pares pode causar inquietação em algumas pessoas. No entanto, essa liberdade artística pode abrir um novo mundo em muitas áreas. Os robôs podem ser a nova era do controle de qualidade, detectando e consertando defeitos em produtos ao mesmo tempo. Eles podem até ser usados no próprio processo de criação, juntando peças de jeitos que nunca poderíamos imaginar.

Abaixo, você pode ver um clipe do robô criando e testando seus bebês:

Fonte: IFLScience
Para entender o título