Máquina bate em pessoas para garantir que robôs do futuro sejam seguros

Um cientista alemão amarrou o pastor Stephan Bernstein a uma estrutura de metal. Bernstein está vendado e com fones de ouvido para garantir que ele não veja nem escute a máquina que está prestes a golpeá-lo.

Não se preocupe! Bernstein, 54, com um bigode espesso e um sorriso cálido, vai ficar bem. Ele é um dos 15 voluntários que está colaborando com os pesquisadores do Fraunhofer IFF Institute, em Magdeburg, na Alemanha, para descobrir o que é necessário fazer para garantir que os robôs não esmaguem seus colegas humanos quando trabalharem lado a lado em uma fábrica.

Os robôs colaborativos --apelidados de "cobots", em inglês-- precisam ser configurados para que possam perceber seus colegas de carne e osso e desacelerarem ou pararem depois de uma colisão inesperada para não perfurar a pele ou amputar membros. Mas com que força um robô poderia bater em uma pessoa sem causar danos? Como isso muda quando o robô está com um acessório mais afiado no braço ou entra em contato com uma parte sensível do corpo? Essas são perguntas que Roland Behrens, um cientista que está trabalhando com voluntários como Bernstein, quer que sejam respondidas.

"O ideal é, em primeiro lugar, evitar o contato", disse ele, depois de desamarrar Bernstein da estrutura. "Se ocorrer contato, as consequências precisam ser tão ínfimas que a pessoa possa voltar ao trabalho no dia seguinte, no máximo com um hematoma, mas não com um ferimento nem com uma ferida aberta".

Acidentes de trabalho

Ocorreram 158 acidentes de trabalho que envolveram seres humanos e robôs na Alemanha no ano passado, a maior quantidade desde pelo menos 2005, de acordo com a DGUV, um grupo alemão que faz seguros contra acidentes no ambiente de trabalho. Em junho, um robô que costuma ficar em uma jaula matou um trabalhador em uma fábrica da Volkswagen depois de agarrá-lo e esmagá-lo contra uma placa de metal. Uma quantidade sem precedentes de robôs industriais, fabricados por empresas como a alemã Kuka ou a japonesa Fanuc, foi vendida no ano passado, em comparação com os anos anteriores, de acordo com a Federação Internacional de Robótica.

A Alemanha, a maior economia da Europa, com fábricas de última geração, controladas por empresas como a gigante da engenharia Siemens e a fabricante de automóveis Daimler, está especialmente interessada na segurança das relações entre robôs e seres humanos. O país é identificado pelas Nações Unidas como "superenvelhecido", pois um quinto da população tem mais de 65 anos. O número de adultos em idade ativa encolherá para apenas 34 milhões por volta de 2060, em contraste com os 50 milhões atuais, de acordo com as estimativas mais recentes do governo. Talvez os robôs sejam o melhor modo de manter a produtividade alta e as pessoas martelando até se aposentarem, disse Behrens. "É uma excelente ideia que os robôs ajudem os humanos no trabalho, mas isso precisa ser seguro".

Já existe um padrão de segurança para os robôs industriais que estipula um limite de 150 newtons de força para o contato - mas ele é apenas uma diretriz. "Não há informações sobre formas ou partes do corpo. Com uma agulha no olho, uma força de 150 newtons é muito diferente do que com o golpe de uma esfera grande na perna", disse Behrens, que trabalha com o Instituo Alemão de Segurança Ocupacional para elaborar os padrões. Geralmente, uma força de 150 newtons é sentida, no máximo, como um tapa fraco - boxeadores pesos-pesados podem desferir golpes de cerca de 5.000 newtons de força.

Testes

Com o objetivo de realizar os testes, a equipe designou uma máquina que batesse nas pessoas para registrar o impacto. Essencialmente, trata-se de um pêndulo mecânico que imita um membro robótico. Para cada voluntário, o pêndulo é lançado à velocidade mais baixa e à massa mais alta - contra a mão, o antebraço, a parte superior do braço e o ombro. Os voluntários classificam a dor sentida em uma escala de 1 a 10 (Behrens interrompe os testes em 5), e a pele então é analisada com ultrassom para verificar a existência de hematomas ou inchaços.

"Isso é especialmente importante à medida que os robôs ficam mais sofisticados", disse Behrens. "É um passo importante para chegarmos a ter robôs em casa".