Moscas ensinam a dar autonomia a robôs

Rio Claro (SP) - A análise do movimento instintivo de dispersão das larvas de moscas-varejeiras, pós-fase alimentar, tem sido utilizada para desvendar crimes ao determinar a idade de um cadáver, já que os insetos são os primeiros a rondar o local e depositar os ovos.

Agora, estes mesmos estudos estão sendo aplicados no desenvolvimento da robótica, mais especificamente na autonomia de deslocamentos, sem controle do homem.

Baseado na análise do padrão de comportamento instintivo para a sua sobrevivência, da fase pós-alimentar até a formação da pupa, um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) está trabalhando com o objetivo de dar autonomia de decisão a pequenos robôs, sem que eles esbarrem em obstáculos, a partir da sua própria experiência de navegação.

Decisões próprias

A pesquisa pode representar os primeiros passos para que, no futuro, os robôs possam tomar as suas próprias decisões a partir de um processo de auto-aprendizagem.

O doutorando do Instituto de Biociências da Unesp, campus de Rio Claro, o biólogo Leonardo Gomes, autor do trabalho, observou o padrão de comportamento em laboratório, de dispersão de larvas de quatro espécies de moscas-varejeiras em diferentes situações.

No experimento, mais de 1.200 larvas foram colocadas em uma arena com alimento em seu centro. Depois de se alimentar, abandonavam os substratos alimentares e tomavam diferentes direções possíveis. Cada pupa formada foi pesada e teve medidas a sua distância em relação ao centro, a profundidade atingida, localização e identificados o sexo e a espécie gerada.

“Tudo para conseguimos os dados da distribuição espacial de todos os indivíduos como acontece na natureza”, explica Gomes.

Autômatos celulares

Os dados foram passados para um software já existente, chamados autômatos celulares, utilizados para prever, por exemplo, eventos na natureza como o nível de dispersão de petróleo em função de derramamento em desastres com navios petroleiros ou qualquer outro evento em estudo.

“É uma ferramenta matemática poderosa, um sistema dinâmico com tempo, espaço e estado interagindo como se fossem células”, acrescenta o biólogo Cláudio José Von Zuben, professor e orientador do estudo.

Gomes explica que, ao serem passadas as informações coletadas, durante a análise de dispersão, para o sistema de navegação de robôs, eles poderão andar inspirados no comportamento das larvas.

“Antes, os robôs caminhavam de acordo com um controle humano pré-estabelecido, hoje, se tiver um obstáculo ele vai tomar outra direção, se houver algo que compete com ele, vai desviar”, observa Gomes.

A conclusão é que as larvas possuem um processo auto-organizado semelhante a outros organismos, como as formigas, como foi verificado em um estudo semelhante feito no Massachusetts Institute of Tecnology, nos EUA.

Labirinto

A experiência com os robôs está sendo feita em parceria com a Unicamp, aonde um outro trabalho semelhante vem sendo realizado, baseado no comportamento do sistema imunológico do corpo humano.

Neste caso, o robô é o anticorpo que se movimenta em uma espécie de um labirinto sem qualquer controle humano, em busca de um outro objeto que representa o antígeno causador da doença.

Segundo o coordenador do Laboratório de Computação Bioinspirada da Unicamp, Fernando Von Zuben, o robô deve aprender a partir de sua própria experiência de navegação. Para tanto, deve memorizar o que faz e reconhecer quando algum padrão sensorial se repete ou então nunca foi experimentado antes.

“O objetivo maior do trabalho é realizar essas três atividades da melhor forma possível, sendo que processos de larvas em dispersão estão fornecendo subsídios para isso”, completou.