Experimento com IA coloca robôs brincando com gatos

Quem nunca riu de um vídeo com gatos e robôs aspiradores de pó? Pois o experimento Cat Royale decidiu ir contra as lógicas dos vídeos com gatos na internet, colocando robôs brincando com gatos por dias! A instalação oferece uma experiência fascinante ao explorar a interação entre gatos e tecnologia. A colaboração entre cientistas da computação da Universidade de Nottingham e artistas do grupo Blast Theory resultou em uma exposição única que cativou o público no World Science Festival em Brisbane, Austrália. O projeto, que agora está em turnê, proporciona uma visão inovadora sobre a interação entre animais e máquinas, destacando a complexidade das relações entre humanos, animais e tecnologia.

A interação entre os gatos e o robô na instalação se provou um entretenimento cativante. Os vídeos lançados no canal do YouTube do projeto venceram o Webby Award e oferecem um vislumbre dos momentos de diversão entre os gatos e o robô, enquanto o artigo que destrincha o desenvolvimento do projeto foi também premiado na CHI’24, fornecendo uma análise profunda dos resultados e descobertas científicas desse experimento inovador. Cat Royale representa um passo audacioso na exploração das fronteiras entre a vida animal e a tecnologia, abrindo novas perspectivas para futuras pesquisas e experiências interativas.

Experimento Cat Royale

A interseção entre tecnologia e bem-estar animal é um campo crescente de pesquisa e inovação. E nessa linha o projeto Cat Royale se apresenta como um grande exemplo de convergência entre tecnologia e animais, visando explorar a interação entre gatos e robôs, inteligência artificial (IA) e ambientes projetados para o benefício mútuo de todas as partes envolvidas.

O experimento com gatos e robôs teve início com uma fase de workshops exploratórios, onde especialistas em comportamento animal, designers e engenheiros trabalharam em conjunto para garantir que a instalação e o design robótico levassem em consideração o bem-estar dos gatos. Essa fase inicial foi crucial para entender as necessidades naturais dos felinos e como elas poderiam ser incorporadas em um ambiente artificial.

Tínhamos que garantir o bem-estar dos animais em todos os momentos e, ao mesmo tempo, garantir que a instalação interativa envolvesse o público (humano) em todo o mundo. Isso envolveu a consideração de muitos elementos, incluindo o design do recinto, o robô e sua estrutura subjacente. sistemas, os vários papéis dos humanos envolvidos e, claro, a seleção dos gatos.

Eike Schneiders, participante do Laboratório de Realidade Mista de Nottingham.

Com base nas discussões desses workshops, a equipe começou a construir a instalação principal do Cat Royale: um recinto personalizado destinado a ser habitado por três gatos durante seis horas por dia, ao longo de 12 dias. Os gatos selecionados para participar foram Ghostbuster, Clover e Pumpkin – um pai e dois filhos, selecionados para garantir uma dinâmica familiar confortável dentro do recinto. O design do recinto foi concebido para criar uma “utopia para gatos”, oferecendo uma variedade de elementos, como poleiros, passarelas, tocas, postes para arranhar, bebedouros, estações de alimentação, uma pista de bola e caixas sanitárias estrategicamente posicionadas.

Durante o período de 12 dias, os gatos permaneceram no recinto sem incidentes significativos. Eles não apresentaram sinais de estresse excessivo e não sofreram ferimentos, o que indica que o ambiente foi bem projetado para atender às suas necessidades. Além disso, os gatos demonstraram voluntariamente interesse em interagir com o braço robótico oferecido pelo projeto, participando de jogos e atividades especialmente projetadas para eles. Observações cuidadosas da linguagem corporal dos felinos durante essas interações entre gatos e robôs confirmaram que eles estavam desfrutando da experiência.

A equipe por trás do Cat Royale não apenas criou um ambiente físico adequado para os gatos, mas também desenvolveu uma IA treinada para personalizar as experiências de jogo com base nas preferências individuais dos animais. Isso mostra um compromisso em considerar não apenas o aspecto técnico da interação humano-máquina, mas também o bem-estar e a individualidade dos animais envolvidos.

Criar um sistema multiespécies – onde gatos, robôs e humanos são contabilizados – exige mais do que apenas projetar o robô… Tínhamos que garantir o bem-estar dos animais em todos os momentos e, ao mesmo tempo, garantir que a instalação interativa envolvesse o público (humano) em todo o mundo. Isso envolveu a consideração de muitos elementos, incluindo o design do recinto, o robô e sua estrutura subjacente, sistemas, os vários papéis dos humanos envolvidos e, claro, a seleção dos gatos.

Steve Benford, professor de Ciência da Computação na Universidade de Nottingham e líder da pesquisa sobre o Cat Royale.

O projeto Cat Royale foi recentemente apresentado na conferência anual Computer-Human (CHI’24), onde recebeu o prêmio de melhor artigo. O reconhecimento desse trabalho destaca a importância de considerar não apenas a tecnologia em si, mas também o contexto em que ela opera e as interações entre diferentes espécies e agentes. Cabe ressaltar que o projeto Cat Royale é financiado pelo Trustworthy Autonomous Systems Hub.

Como o robô funciona

No centro do projeto Cat Royale, uma iniciativa inovadora que combina robótica, inteligência artificial (IA) e design de interiores para criar um ambiente enriquecedor e estimulante para gatos, está o braço robótico Kino Gen3 lite, um dispositivo avançado projetado para interagir com os gatos de maneira autônoma e personalizada.

A equipe de Cat Royale optou por este robô por sua precisão e versatilidade. O software associado ao braço foi treinado utilizando uma vasta base de dados contendo mais de 7.000 vídeos de gatos. Este treinamento permitiu ao robô aprender uma variedade de comportamentos felinos e desenvolver uma compreensão das preferências dos gatos em diferentes tipos de atividades.

Desde portas e comedouros automatizados para gatos até aspiradores de pó robóticos, os robôs e a IA estão se tornando cada vez mais parte da vida de nossos gatos. Através deste projeto queríamos explorar como poderíamos projetá-lo para enriquecer suas vidas e nosso relacionamento com eles e garantir que seja confiável.

Steve Benford, professor de Ciência da Computação na Universidade de Nottingham e líder da pesquisa sobre o Cat Royale.

O robô foi equipado com um motor de decisão, conferindo-lhe autonomia para propor atividades específicas para cada gato. Este motor de decisão é essencial para identificar e selecionar as atividades que provavelmente serão mais apreciadas por cada gato individualmente. As atividades incluíam arrastar um brinquedo em forma de rato pelo chão, levantar um pássaro de penas no ar e oferecer guloseimas para os gatos comerem.

Embora o robô tivesse autonomia para propor atividades, a execução dos movimentos era controlada por um operador humano utilizando um sistema de controle de interface. Este sistema permitia ao operador instruir o robô a realizar movimentos precisos, garantindo a segurança e o bem-estar dos gatos durante as interações. A pinça de dois dedos do braço robótico foi personalizada com acessórios impressos em 3D, permitindo ao robô manipular uma variedade de brinquedos e acessórios para gatos. Esses acessórios foram projetados para serem seguros e atraentes para os gatos, aumentando a eficácia das interações.

As observações iniciais foram positivas, com os gatos interagindo com o braço do robô, brincando com os brinquedos que ele oferecia e parecendo gostar das interações, às vezes até mesmo desafiando-o fisicamente com um cabo de guerra. As questões mais profundas levantadas pelo projeto sobre os benefícios e a confiabilidade da IA ​​são importantes. Os dados que recolhemos de projetos como este podem ajudar a informar como os produtos de IA são concebidos para garantir que sejam benéficos para todos os utilizadores, animais ou humanos, ao mesmo tempo que envolvem o público na exploração das suas implicações a longo prazo.

Steve Benford, professor de Ciência da Computação na Universidade de Nottingham e líder da pesquisa sobre o Cat Royale.

A equipe então treinou uma IA para analisar as preferências dos gatos em relação aos diferentes jogos e atividades. A IA monitorava as reações dos gatos durante as sessões de brincadeira, aprendendo quais atividades eram mais apreciadas por cada gato. Esta capacidade de personalização foi crucial para manter os gatos engajados e felizes. Além da engenharia e da IA, o experimento com gatos e robôs envolveu um cuidadoso design de interiores para criar um ambiente seguro e estimulante para os gatos. O espaço foi projetado para permitir que os gatos observassem o robô e se aproximassem dele de maneira confortável.

Trabalhando em colaboração com a Blast Theory, a equipe de pesquisa obteve informações valiosas sobre o design de robôs e suas interações com animais. Esta parceria permitiu um estudo aprofundado sobre como os robôs podem ser utilizados para melhorar o bem-estar dos gatos, oferecendo atividades que atendem às suas necessidades naturais de brincadeira e estímulo mental.

Interação entre gatos e robô

O projeto Cat Royale apresentou uma interação inovadora e detalhada entre gatos e um robô, utilizando tecnologia avançada para criar um ambiente estimulante e enriquecedor para os felinos. Esta interação foi cuidadosamente monitorada e avaliada para garantir o bem-estar dos gatos e a eficácia das atividades propostas pelo robô. Cada interação entre o gato e o robô foi avaliada com base em uma “pontuação de felicidade”.

Esta pontuação considerava o nível de envolvimento do gato, sua linguagem corporal e outros sinais comportamentais. Oito câmeras foram instaladas para monitorar continuamente as atividades dos gatos e do robô. As imagens capturadas foram remixadas e editadas em vídeos diários que foram destacados no YouTube, culminando eventualmente em um filme de oito horas, oferecendo uma visão abrangente das interações ao longo do tempo.

No nono dia do experimento, por exemplo, o robô envolveu os gatos Pumpkin, Ghostbuster e Clover em um jogo com um helicóptero de penas. Pumpkin atacou o brinquedo primeiro, seguido por Ghostbuster, enquanto Clover observava. Pumpkin perdeu o interesse rapidamente, mas Ghostbuster continuou brincando por vários minutos antes do robô devolver o brinquedo à prateleira.

Durante as interações, surgiram alguns desafios que necessitaram da intervenção humana. Em um incidente, o robô foi instruído a oferecer um brinquedo de penas a Pumpkin, que tinha uma preferência particular por este brinquedo. O robô moveu o brinquedo em direção ao centro da sala, mas acabou colidindo com um sistema de tubos de corrida de bola. O operador humano teve que ativar o interruptor de desligamento para evitar danos ao robô ou ferimentos aos gatos. Para resolver esse problema, a equipe encurtou a corda do brinquedo nas sessões futuras.

Para garantir o conforto e a segurança dos gatos, especialistas em bem-estar animal foram envolvidos desde o início do projeto. Esses especialistas monitoraram o comportamento dos gatos continuamente, fornecendo orientações para ajustar as atividades e o ambiente conforme necessário. Embora os gatos tenham mostrado uma apreciação pelo robô no projeto Cat Royale, nem todas as interações entre animais e robôs são positivas. Por exemplo, cães-guia para deficientes visuais podem ficar confusos com robôs de entrega, e robôs cortadores de grama podem ter impactos negativos em ouriços. Essas comparações destacam a importância de um design cuidadoso e uma consideração detalhada das necessidades e comportamentos dos animais.

O projeto Cat Royale demonstrou como a tecnologia pode ser usada para criar experiências personalizadas e enriquecedoras para gatos. A interação entre os gatos e o robô foi meticulosamente planejada e monitorada, resultando em insights valiosos sobre o comportamento felino e o design de robôs. A combinação de robótica, inteligência artificial e design de interiores mostrou-se eficaz em proporcionar um ambiente seguro e estimulante para os gatos, ao mesmo tempo em que revelou a complexidade de integrar robôs em ambientes domésticos. Este projeto oferece um modelo promissor para futuras aplicações de robótica em cuidados com animais de estimação e potencialmente em outras áreas de interação humano-robô.

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Fontes: Arstechica, Cat Royale e EurekAlert

Revisado por Glauco Vital em 21/5/24.