Você acorda no subsolo. Você está desidratado, sua cabeça lateja e há um corte profundo na testa que sangra muito. Talvez você esteja preso em um sistema de cavernas, preso em um túnel estreito, com os braços ao lado do corpo. Talvez você esteja preso em um bueiro que está lentamente se enchendo de água. Ou possivelmente é um poço de mina onde a energia acabou, mergulhando você em uma escuridão aterrorizante. Então você ouve alguma coisa. É apenas fraco, mas você sabe o que significa: a ajuda está a caminho. Só que não é de uma equipe de resgate humana. Pelos sons estrondosos à distância, parece que a equipe de busca e resgate está enviando os robôs. Imediatamente, sua sensação de alívio dá lugar a uma sensação de apreensão. Com o tempo se esgotando e talvez apenas uma chance de acertar, você reza para que o robô que eles escolheram esteja à altura do trabalho.
Conteúdo
- Resolvendo os grandes problemas
- Indo por baixo da terra
Este cenário de pesadelo é aquele que, esperançosamente, nunca acontecerá com você. Mas é uma questão para a qual a DARPA, Agência de Projectos de Investigação Avançada de Defesa dos Estados Unidos, está a tentar desesperadamente descobrir uma resposta. E eles têm US$ 2 milhões destinados a quem puder ajudá-los.
Para descobrir como deveria ser o robô de resgate subterrâneo perfeito, a DARPA criou uma competição, a mais recente de sua série de Grandes Desafios. Chamou o Desafio subterrâneo (ou “SubT”), este concurso – que vai até 2021 – tem como objetivo descobrir o que de melhor o mundo da robótica tem a oferecer em termos de bots de resgate. A competição está aberta a todos, desde pesquisadores de robótica estabelecidos até o que o gerente de projetos da DARPA, Dr. Timothy Chung, chama de “consertadores” autofinanciados de todo o mundo. Tudo que você precisa para ter a chance de ganhar o prêmio de sete dígitos é ter criado um robô que seja capaz de mapear, navegar e pesquisar uma variedade de ambientes subterrâneos complexos durante operações de combate urgentes ou resposta a desastres cenários. Além disso, não há diretrizes fixas sobre a aparência desses robôs.
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A chamada para participantes resultou em uma enorme onda de interesse e inscrições. Eles vão desde robôs quadrúpedes ambulantes como o robô ANYmal de quatro patas A Digital Trends abordou detalhadamente robôs voadores que usam lidar, a tecnologia de laser refletido que ajuda os carros autônomos a “ver”. Recentemente, as criações de 11 das principais equipes internacionais de robótica passaram à clandestinidade para serem postas à prova no mais desafiador dos ambientes.
Resolvendo os grandes problemas
Para uma organização cujo nome invoca imagens de sigilo governamental obscuro, os Grandes Desafios da DARPA são surpreendentemente públicos. E esse é exatamente o ponto. Desde 2004, a DARPA organiza concursos semelhantes todos os anos, com o objetivo de oferecer aos criadores de todo o mundo mundo um empurrãozinho, tanto monetário quanto inspirador, na direção em que esperam que a tecnologia se desenvolva em. Os prémios oferecidos são, em essência, acordos de patrocínio para investigação de elevado rendimento, colmatando a divisão entre investigação fundamental e ferramentas para potenciais aplicações militares.
Os Grandes Desafios podem parecer malucos; muito parecido com o trabalho da DARPA em outros tópicos de pesquisa excêntricos, como balas autoguiadas e insetos ciborgues espiões. Mas muitas vezes só parecem assim porque a área que estão explorando é muito nova. Em 2004, por exemplo, a DARPA prometeu um prémio de 1 milhão de dólares para quem conseguisse construir um carro capaz de percorrer sozinho uma rota de 220 quilómetros através do deserto de Mojave. A equipe “vencedora” percorreu menos de 13 quilômetros em várias horas antes de pegar fogo e parar estremecendo. Nesse mesmo ano, os economistas do MIT e de Harvard, Frank Levy e Richard Murnane usou carros autônomos como exemplo de uma tarefa que as máquinas dificilmente conseguiriam dominar devido à sua complexidade. Uma década e meia depois, sabemos o contrário. O Grande Desafio da DARPA ajudou a definir uma visão para veículos autônomos, que agora está dando frutos.
“Uma das coisas em que a DARPA está sempre interessada é tentar identificar inovações revolucionárias”, explicou Chung. “Às vezes isso ocorre fora dos caminhos tradicionais, e precisamos procurar [formas de abrir] a abertura onde essas inovações podem surgir. Esses Grandes Desafios são realmente fantásticos por serem capazes de colocar um problema muito ousado e depois abri-lo para o mundo. É uma forma de criar entusiasmo [e também de inspirar] aqueles que tradicionalmente não aparecem para apresentar [possíveis soluções].”
O Desafio SubT parece igualmente audacioso. Neste momento, a ideia de enviar um robô para uma zona de desastre, em vez de um socorrista de carne e osso, pode parecer improvável. Já perdi a conta de quantas vezes os pesquisadores de robótica descrever aplicativos de “busca e resgate” como eventual justificativa para pesquisas que ultrapassam limites sem aplicabilidade imediata.
Mas há boas razões para acreditar que os robôs podem ser usados desta forma. Nos últimos anos, um robô cobra que dispara laser foi usado para ajudar a desmantelar uma central nuclear na Europa, o Exército dos EUA procurou 3.000 robôs escorpiões prontos para o campo de batalha para eliminação de bombas, e drones e um robô chamado Colossus foram chamados em serviço para ajude a combater um grande incêndio na Catedral de Notre Dame em Paris. Em todos esses casos, os robôs foram o primeiro curso de ação. Por mais que as pessoas se preocupem máquinas roubando empregos humanos, cada um deles representa uma situação em que os seres humanos estão arriscando a sua segurança, ou mesmo vidas, ao entrarem em cenários perigosos.
“Há informações que eles podem fornecer e coletar, sem que os seres humanos sejam colocados em risco.”
“Não queremos enviar robôs apenas por causa dos robôs”, disse Chung. “Em vez disso, há informações que eles podem fornecer e coletar, sem que os humanos sejam colocados em risco.” É aqui que ele vê o SubT Challenge realmente contribuindo.
“Fundamentalmente estamos interessados em ajudar naquelas situações em que, se houver alguma forma de reduzir exposição das pessoas a riscos nesses ambientes perigosos, há uma contribuição a ser feita”, ele contínuo. “Em cenários de busca e resgate, mesmo que seja simplesmente manter as pessoas afastadas enquanto há informações que precisam ser acumuladas, [os robôs podem ser enviado] para gerar aquela primeira visão: onde há perigos, onde há bolsas de ar fresco, onde há estruturas instabilidade. Todas essas informações ajudam os socorristas humanos a responder de forma mais eficaz.”
Indo por baixo da terra
O SubT Challenge acaba de completar sua primeira fase. Ocorrendo durante um período de quatro dias em agosto em um sistema de minas extinto em Pittsburgh, Pensilvânia, a DARPA criou um cenário de desastre simulado para colocar os robôs participantes à prova. Chung descreveu isso como uma “audaciosa caça ao tesouro subterrânea” na qual os robôs tiveram que viajar através de um grande sistema de minas, povoado por objetos como manequins térmicos representando sobreviventes. Os robôs participantes incluíram 20 veículos aéreos não tripulados, 64 robôs terrestres e um robô dirigível autônomo chamado Duckiefloat.
“A ideia é que equipes de robôs percorram, superem, às vezes identifiquem novos caminhos, para ir e encontrar esses artefatos”, disse ele. “Para cada artefato encontrado, eles marcam um ponto. As equipes que marcarem mais pontos dentro do tempo estipulado serão as vencedoras da competição.”
Foi um desafio complicado. “As equipes de robôs começaram em uma entrada e essa era toda a informação que tinham sobre toda a mina”, explicou ele. “Isso era desconhecido para eles. Não lhes fornecemos nenhuma informação ou mapas prévios.”
Conclusão do circuito do túnel do desafio subterrâneo da DARPA
O grupo vencedor nesta ocasião foi o Team Explorer, uma colaboração entre a Carnegie Mellon e a Oregon State University. Os robôs da equipe conseguiram descobrir 25 dos 40 artefatos em condições adversas, incluindo muita água e lama. A Team Explorer projetou e construiu dois veículos terrestres e dois drones criados especificamente para operar em minas. Outro grupo que teve um bom desempenho foi o Team CoSTAR, uma equipe poderosa composta pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, MIT, Caltech e vários outros. No final, os robôs da CoSTAR conseguiram descobrir 11 dos 40 artefatos: não exatamente uma varredura limpa, mas também não foi uma exibição ruim.
Isso está longe de ser o fim da competição. Em fevereiro de 2020, o próximo SubT Challenge acontecerá no chamado Circuito Urbano. “Você pode imaginar que isso seja qualquer coisa, desde uma estação de trânsito do tipo metrô até infraestrutura como bueiros ou esgotos”, disse Chung. “Todos esses são tipos de ambientes urbanos subterrâneos onde uma emergência pode ocorrer.” (Este Circuito Urbano é o que a DARPA publicou recentemente um tweet para, solicitando acesso a “ambiente subterrâneo criado pelo homem, abrangendo vários quarteirões da cidade” que inclui um “layout complexo e vários andares, incluindo átrios, túneis e escadas”.)
Depois disso, haverá um Circuito de Cavernas em agosto de 2020, no qual os robôs participantes deverão enfrentar a imprevisibilidade dos ambientes subterrâneos naturais. A competição está prevista para terminar em agosto de 2021, com um “Evento Final” que incorpora todos os três subdomínios em uma pista gigante. O vencedor receberá então o prêmio em dinheiro de US$ 2 milhões.
Explorador de desafios SubT
“Uma das partes divertidas do SubT Challenge é que só porque uma solução funciona bem em um circuito não significa necessariamente que funcionará bem em circuitos futuros”, disse Chung. “Isso ocorre porque a diversidade dos ambientes se presta a soluções potencialmente bastante diferentes. Por exemplo, no Circuito Urbano podemos antecipar muito mais verticalidade, onde apenas ser um robô terrestre pode não ser suficiente. No Circuito das Cavernas, [enquanto] haverá muitas irregularidades por conta da criatividade da mãe natureza.”
Parece divertido? Pode apostar! É um enorme desafio técnico a ser superado? Absolutamente! Mas será que a valiosa investigação resultante deste projecto poderá um dia ser usada para salvar vidas de pessoas? É com isso que todos estão contando.
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