A US$ 14 cada, Kilobots permitem testar "exércitos" de robôs
Construir um robô não é uma tarefa barata nem rápida, e construir centenas ou milhares seria proporcionalmente mais caro e demorado, o que inviabilizaria testes de inteligência para controlar "exércitos" de autômatos. Por isso, pesquisadores da universidade norte-americana de Harvard desenvolveram o Kilobot. Com baixo custo, cerca de US$ 14, ele permite testar algoritmos para controle de várias máquinas autônomas ao mesmo tempo.
O Kilobot é um pouco maior do que uma moeda de R$ 1 e leva 5 minutos para ser montado. Apesar de barato, conserva características essenciais para robôs que trabalham em conjunto com outros autômatos. Entre elas, a K-Team, suíça que produz as máquinas, destaca a comunicação entre robôs próximos, bem como sensor para saber onde estão os "companheiros", placa de circuitos embutida, e sensor de luz ambiente.
"O Kilobot vai dar aos pesquisadores uma ferramenta importante para entender como pensar e construir grandes sistemas funcionais distribuídos", explica Michael Mitzenmacher, do departamento de Ciência da Computação de Harvard. Atualmente, segundo os pesquisadores, os sistemas de controle coletivo de robôs são testados apenas em simuladores.
Os robôs foram inspirados em insetos sociais, como formigas e abelhas, que desempenham tarefas como buscar comida e carregar grandes pesos, além de construir ninhos, tudo de forma conjunta e para o bem de toda a população. O "exército" é, sob a mesma lógica, chamado de enxame ou coletivo, na linguagem robótica.
E para que haveria interesse em criar esse "exército" de robôs? Pesquisadores citam como exemplo a possibilidade de os autômatos atravessarem terrenos irregulares para fazer resgates após desastres naturais. Mais do que isso, eles poderiam formar estruturas de sustentação para uma construção prestes a cair, permitindo retirar as pessoas antes de um acidente. Ainda, os insetos mecânicos poderiam remover substâncias tóxicas, sem que fosse necessário um humano para coordenar a ação.
Os robôs se movem graças a dois motores, que permitem o andar a partir de vibrações, e que têm controle refinado. As baterias garantem até três horas de autonomia e podem ser recarregadas fazendo os robôs se alternarem (sozinhos, com as instruções do software) sobre superfícies condutoras. Os robôs têm três "pernas" rígidas cada, com cerca de 2 cm de altura, que permitem movimentos em círculos, tanto horários quanto horários, além de viabilizar andar em linha reta.
Transmissores infravermelhos na parte inferior do robô são responsáveis por indicar a distância a que outros "companheiros" estão. A luz reflete na superfície sobre a qual o autômato 1 está e chega até o autômato 2 - por isso, os robôs precisam trabalham em superfícies reflexivas. O mesmo mecanismo é usado para outras comunicações entre os insetos mecânicos.
O controle central, capaz de comandar todos os robôs do enxame também funciona com infravermelho. E, segundo os criadores do Kilobot, é possível programar todos os robôs - não importa quantos sejam - em 35 segundos. Uma vez ligados, os robôs funcionam absolutamente sozinhos, sem necessidade da presença de um humano para controlá-los ou monitorá-los.
Algumas das funções demonstradas pela equipe da universidade de Harvard em vídeo no YouTube (neste atalho: http://bit.ly/sgSZDN, em inglês) incluem seguir um robô líder, que envia um sinal ao primeiro da fila e este ao segundo, seguindo-se a lógica até o último membro da linha. É possível também que uma série de robôs aglomerados consiga se dispersar e garantir uma dada distância entre si, tendo como parâmetro que se de tal distância não receberem o sinal de outro robô, devem parar.
Outro vídeo (neste atalho: http://bit.ly/tzsHFf, também em inglês) exibe possiblidades de movimentação, como encontrar a posição central entre outros autômatos a partir da localização que enviam pelo sinal, ou fazer um caminho específico (por exemplo, em "U") também tendo como base os sinais dos vizinhos - como são chamados os "companheiros" do enxame.
Os Kilobots foram criados pelo Grupo de Pesquisa de Sistema Auto-organizados da Escola de Ciência da Computação da Faculdade de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard foi liderado pela professora Radhika Nagpal, com apoio de Michael Rubenstein e Christian Ahler.
