A Disney Research desenvolveu uma tecnologia que permite que robôs bípedes caiam sem danificar sensores ou componentes sensíveis. O sistema, criado na unidade de Zurique e descrito em um artigo publicado no arXiv, usa técnicas de inteligência artificial para ensinar as máquinas a controlar o próprio impacto.

Robôs bípedes costumam sofrer danos quando perdem o equilíbrio. Em situações inesperadas, eles tendem a cair de forma rígida ou desordenada, o que compromete partes essenciais do equipamento. Os pesquisadores buscaram uma forma de reduzir esse risco e garantir que a queda aconteça de maneira controlada.

Como a IA ensina robôs a cair

A pesquisa partiu da limitação dos métodos existentes, que costumam travar ou soltar demais os atuadores, resultando em quedas duras ou caóticas. Também há abordagens baseadas em movimentos pré-programados, mas que só funcionam quando a queda é lenta e previsível.

Para superar esses obstáculos, a equipe criou milhares de versões virtuais dos robôs e os colocou para cair em simulações de todos os tipos: empurrões, tropeços e quedas rápidas vindas de vários ângulos. Cada vez que o robô virtual atingia o solo, recebia uma recompensa quando conseguia minimizar o impacto e terminar em uma das dez poses finais consideradas seguras — todas desenhadas por artistas.

Esse processo de aprendizado por reforço permitiu que a IA determinasse o melhor movimento para proteger o robô antes de chegar ao chão, independentemente de como a queda começasse.

Do ambiente virtual ao robô real

Após aprender no simulador, o conjunto de regras criado pela IA foi transferido para um robô físico. A equipe então passou a testá-lo em situações reais: empurrões, cutucões com uma vara e diversos tipos de desequilíbrio.

O robô caiu repetidamente, mas permaneceu funcional e sem danos visíveis. Em todas as tentativas, finalizou a queda nas poses definidas no treinamento, mostrando consistência no movimento e controle sobre o impacto.

Segundo os pesquisadores, esta é a primeira abordagem que permite controlar a queda de um robô bípede em tempo real e em qualquer direção, protegendo as áreas mais sensíveis da máquina.

Com os resultados positivos, a equipe planeja expandir o método para outros formatos de robôs, como quadrúpedes, e testar se a técnica funciona universalmente. Outra etapa prevista é desenvolver mecanismos para que o robô preveja uma queda antes que ela aconteça e consiga levantar-se do solo com o mesmo controle demonstrado durante a queda.