Desenvolvimento de robôs capazes de ver através de paredes e fumaça

by Débora Slotnisky | Abr 12, 2025 | Economia o futuro do trabalho

Como funciona o PanoRadar desenvolvido na Universidade da Pensilvânia

Um grupo de pesquisadores da Universidade da Pensilvânia criou um robô chamado PanoRadar, que utiliza diversos sistemas para conseguir “enxergar” através das paredes.

Já está em andamento o trabalho para que, em algum momento no futuro, os robôs contem com uma visão sobre-humana, que lhes permita ver através de muros, fumaça, vidro, neblina e chuva intensa, entre outros.

Esse é o objetivo de um grupo de pesquisadores da Universidade da Pensilvânia, Estados Unidos, recorrendo a um sistema chamado PanoRadar, que converte ondas de rádio em vistas tridimensionais detalhadas. Dessa forma, os robôs terão a capacidade de se mover com precisão em situações como missões de busca e resgate, onde sensores convencionais não funcionam.

A inspiração para essa invenção:

Geralmente, sensores, radares e outros desenvolvimentos semelhantes dependem da luz para visualizar o que está à frente. No entanto, a natureza mostra exemplos de que a visão não precisa estar limitada à luz. Por exemplo, tubarões detectam campos elétricos gerados pelo movimento de suas presas, enquanto morcegos usam os ecos das ondas sonoras para navegar.
Além da visão humana, as ondas de rádio podem atravessar certos materiais e penetrar na fumaça ou na neblina de maneira mais eficaz que as ondas de luz, devido ao seu comprimento de onda significativamente maior.

Visão 3D por meio de ondas de rádio:

PanoRadar é uma nova tecnologia projetada para resolver esse problema ao converter ondas de rádio básicas em imagens tridimensionais detalhadas do ambiente, proporcionando aos robôs uma visão sobre-humana.
O sensor PanoRadar funciona de forma semelhante a um farol, escaneando todo o horizonte ao varrer seu feixe em círculos. O sistema é composto por uma matriz vertical giratória de antenas que exploram seu entorno. Essas antenas emitem ondas de rádio e escutam seus reflexos no ambiente, como um farol que detecta navios e pontos de referência costeiros. No entanto, graças à capacidade da inteligência artificial incorporada (IA), o PanoRadar supera essa técnica de escaneamento básica, pois é capaz de combinar inteligentemente medições de todos os ângulos de rotação para melhorar a resolução das imagens.

Essa técnica de rotação produz uma densa rede de pontos de medição virtuais, o que permite ao PanoRadar alcançar uma resolução de imagem comparável à do LiDAR, embora o sensor em si custe apenas uma fração dos sistemas LiDAR tradicionais. Os LiDARs, radares a laser, são usados, por exemplo, em carros autônomos.

“Embora PanoRadar e LiDAR tenham o mesmo objetivo, que é detectar a presença e o volume de objetos distantes, cada um funciona de uma forma muito diferente, e com resultados igualmente muito distintos”, explica David Soto Sedano, Offer Global Director Healthcare & Insurance na fornecedora de soluções de TI Softtek. E detalha: “O LiDAR está muito difundido, a tal ponto que pode ser encontrado em iPhones; utiliza pontos de laser e pode ser encontrado em pedágios, em projetos de cartografia e topografia, entre outros casos. Por sua vez, o PanoRadar emprega ondas de rádio para criar imagens tridimensionais de alta resolução do ambiente. Essa tecnologia tem o potencial de revolucionar a percepção robótica ao poder ‘ver’ através de fumaça, neblina e superfícies refletivas como o vidro, superando assim algumas limitações do LiDAR”.

O executivo aponta que PanoRadar e LiDAR possuem forças complementares, “por isso é provável que ambas as tecnologias coexistam e sejam utilizadas de acordo com os requisitos específicos de cada aplicação”.

Segundo divulgado na imprensa internacional, entre os marcos mais difíceis superados pelos pesquisadores estava o desenvolvimento dos algoritmos para o PanoRadar, capazes de manter imagens de alta resolução mesmo quando o robô está em movimento.
“Outro desafio foi ensinar o sistema a interpretar ambientes internos complexos”, comentou um dos pesquisadores, e explicou que superaram esse problema treinando a IA para reconhecer padrões nos sinais de radar, de maneira semelhante à percepção humana.

Ao ser consultado sobre esse desenvolvimento, Lucas Jagodnik, CEO da empresa argentina de robótica Apelie Robotics, opina: “A IA já está se inserindo na robótica. Neste caso, é a combinação de radiofrequências e modelos treinados que permite alcançar toda uma percepção avançada do ambiente”.
Segundo explica o executivo, que há alguns meses se mudou para Atlanta, Estados Unidos, onde está a sede de sua startup de robôs aplicados a diferentes indústrias, “existem tecnologias como o sensoriamento a laser ou LiDAR, ou a visão por câmeras, mas podem falhar, seja porque há certas superfícies que refletem mais do que deveriam, como pode ocorrer com o laser, enquanto as câmeras também enfrentam dificuldades com condições de neblina, fumaça e escuridão, o que as torna limitadas também”.

O entrevistado menciona que a Apelie Robotics está trabalhando com tecnologias semelhantes às utilizadas em radares. “No Canadá, especificamente, temos robôs que estão em currais avícolas e servem para acalmar as aves, estimulá-las, medir suas condições mentais. Os agricultores realmente estão encantados porque nosso robô permite reduzir horas de trabalho nos currais. Há pouca oferta de mão de obra, então isso é vital. Além disso, estamos desenvolvendo um fazendeiro com inteligência artificial”, antecipa.

Outros casos de uso: carros autônomos e saúde:

Jagodnik menciona que essa tecnologia permite enxergar quando o olho humano e os sensores tradicionais não conseguem. “Isso abre um leque impressionante de aplicações que vão desde veículos autônomos, agricultura de precisão e até situações de segurança e defesa”, comenta e detalha: “Esses radares não são uma tecnologia nova, mas o que é revolucionário é como combinamos uma soma de dados com radares por meio da IA para melhorar a percepção e a predição”, afirma.

Por sua vez, Soto Sedano diz que o setor de saúde pode ser um dos mais impactados. “O PanoRadar poderia ser usado para monitorar os sinais vitais e os movimentos dos pacientes sem necessidade de sensores aderidos ao corpo, o que seria especialmente útil em unidades de terapia intensiva ou para pacientes com mobilidade reduzida. E se olharmos o que já está sendo feito com os robôs Da Vinci, poderia aumentar ainda mais a eficiência, já que a visão aprimorada que fornece poderia ajudar os cirurgiões a realizar procedimentos mais precisos, especialmente em condições de visibilidade limitada.”

Na mesma linha, em residências de idosos ou centros de reabilitação, o PanoRadar poderia detectar quedas ou movimentos anormais dos pacientes, permitindo uma resposta mais rápida da equipe médica.

E se formos para setores mais próximos da indústria, na construção civil e engenharia, essa tecnologia poderia ser usada para inspeções estruturais e mapeamento 3D de locais. “Na indústria manufatureira, melhoraria o controle de qualidade automatizado e a navegação de robôs nas fábricas. Além disso, no setor de segurança e vigilância, poderia fornecer cobertura de 360 graus com capacidade de detecção através de obstáculos, ideal para aeroportos, instalações militares e edifícios comerciais”, completa o executivo da Softtek.

De olho no futuro:

Os entrevistados acreditam que esse desenvolvimento é apenas um exemplo do poder da IA. “Acredito que estamos vivendo dias fascinantes porque as aplicações estão chegando às mãos de pessoas criativas ou de pessoas que têm certos problemas e sabem que podem resolvê-los com essa tecnologia. Inclusive, acho que estamos perto de um ponto de inflexão, onde começaremos a descobrir milhões de usos”, explica Jagodnik, que acredita que em cinco anos encontraremos um mundo absolutamente diferente do que conhecemos hoje.

Enquanto esse executivo acredita que as aplicações assistidas por inteligência artificial serão as primeiras a se popularizar rapidamente: “Eu acredito que de cinco a dez anos já teremos robôs participando ativamente da nossa sociedade, em nossas casas. Estamos no começo, mas é um caminho fascinante e acredito que está sendo muito bem recebido entre nossos clientes. E o mais notável, eu acho que tudo está sendo desenhado, pensado e construído por jovens argentinos. Pessoas que talvez nunca imaginaram que poderiam desenvolver robôs a partir da Argentina para o mundo”.

Por sua vez, Soto Sedano considera que a tecnologia PanoRadar poderia estar comercialmente disponível em cerca de 3 a 5 anos. “Embora o protótipo já esteja funcionando e os resultados sejam promissores, ainda há um caminho a percorrer e a tecnologia precisa de mais testes em ambientes reais, otimização de custos e, possivelmente, integração com outros sensores”, conclui.

Há cada vez mais robôs realizando trabalhos de profissionais humanos, mas os especialistas apontam uma limitação

by Débora Slotnisky | Abr 9, 2025 | Economia o futuro do trabalho

Autômatos criados para desempenhar funções como professor, dentista, maquiador, colhedor, cozinheiro. Como são esses desenvolvimentos e qual papel eles desempenharão no médio e longo prazo

O avanço vertiginoso da inteligência artificial impacta diretamente o mercado de trabalho. Além das tarefas que são automatizadas do começo ao fim, estão surgindo soluções que têm diretamente a capacidade de realizar múltiplas funções que antes eram exclusivas de profissionais humanos.
Por exemplo, há alguns meses foi apresentado Iris, a primeira professora-robô, que dá aulas em uma escola secundária na Índia. Entre outros detalhes, ela usa inteligência artificial generativa para converter voz em texto e vice-versa, permitindo interagir com os alunos em três idiomas diferentes.
Mais recentemente, foi apresentado o primeiro dentista-robô totalmente automático, que realiza procedimentos oito vezes mais rápido do que um dentista humano poderia fazer. O sistema, construído pela empresa Perceptive, utiliza um scanner volumétrico 3D portátil que, através de tomografia de coerência óptica (OCT), cria um modelo 3D detalhado da boca, incluindo dentes, gengivas e até os nervos sob a superfície dental.
“Dado que o robô Da Vinci, utilizado para cirurgias de câncer de próstata, rim e bexiga, entre outros, existe há anos, era de se esperar que em algum momento surgisse um dispositivo semelhante, mas para a odontologia”, explica o dentista Ariel Merino. E acrescenta: “Particularmente, dou boas-vindas a esses avanços porque eles nos proporcionam mais precisão. Quando chegar aos consultórios, ajudará os profissionais a serem mais eficazes e a reduzir erros humanos”.
Embora ele reconheça que há colegas que o consideram uma ameaça ou que sentem resistência às mudanças, Merino afirma que esses robôs são complementos ao trabalho humano: “O que percebo no consultório é que os pacientes confiam mais nos profissionais que utilizam tecnologia e são mais inovadores”.
Dentro da indústria agrícola, a tendência é a mesma. Por exemplo, foi recentemente apresentado o robô coletor de tomates, desenvolvido pelas empresas Certhon e DENSO. O robô, chamado Artemy, começou a funcionar em agosto, após vários anos de desenvolvimento, com o objetivo de reduzir em 40 a 50% a necessidade de mão de obra humana.
Artemy colherá tomates cereja, que é o foco atual. Considerando a logística, o robô precisa de 26,5 segundos por cacho. Sem ações logísticas, como a troca de rota ou a logística das caixas, a velocidade aumenta para 22 segundos por cacho. Uma pessoa pode trabalhar mais rápido e colher 90 quilos por dia, mas como os humanos não trabalham 24 horas por dia, sete dias por semana, a produtividade do robô é muito superior. Nesse sentido, segundo os cálculos do fabricante do robô, o custo do robô será amortizado para o agricultor em um período de cinco anos.
Outro exemplo para a indústria alimentícia é uma solução robótica totalmente automática para o processamento de abacates e outros tipos de frutas. De acordo com o fabricante, o alemão Kronen, esses robôs garantem “alta confiabilidade, independência de temperatura, máxima higiene, uso flexível e planejamento de capacidade, entre outras vantagens. Basicamente, esse equipamento pega os abacates, os descasca, depois os corta ao meio e retira o caroço de forma cuidadosa e eficiente”.
No setor gastronômico também há diversos avanços. Um deles é o robô que prepara fast food, Flippy, criado pela empresa Miso Robotics, e que surgiu como um robô de churrasqueira. Quando os clientes fazem seus pedidos em um quiosque e pagam, como acontece atualmente em muitas cadeias de restaurantes da Argentina, esses pedidos são recebidos pela cozinha, onde dois robôs começam a trabalhar. Especificamente, Flippy é capaz de preparar até 70 quilos de batatas fritas por hora, e também pode ser programado para cozinhar tiras de frango, anéis de cebola ou palitos de muçarela, entre outros pratos. Outro exemplo recente é o Beastro, que forma a primeira cozinha robotizada em uma universidade dos Estados Unidos.
E até no setor da beleza há novidades: a coreana Tonework desenvolveu um robô chamado “The Authentic Color Master” que escaneia a pele, a analisa e cria o produto personalizado a partir de uma gama de mais de 200 tons de maquiagem e 366 cores de batons. A respeito, longe de se surpreender, Rocio Caldi, Chief Information Officer da L’Oréal na Argentina, Chile e Uruguai, opina que “a tecnologia na indústria de beleza é essencial para continuar surpreendendo os consumidores com inovações”.
Seguindo a mesma linha de Tonework, Caldi explica: “Em 2023, passamos de uma abordagem ‘Beleza para Todos’ para ‘Beleza para Cada Um’, a fim de atender às necessidades, expectativas e desejos de todos com uma abordagem mais personalizada. Em todo o mundo, a beleza está se tornando refrescantemente individual: isso requer uma ultra-personalização com a ajuda da Beauty Tech”.
Como exemplo, a entrevistada menciona o Lancôme Hapta, um dispositivo projetado para aplicar batom utilizando tecnologia de detecção de movimento com inteligência artificial. Este produto se adapta ao tubo de batom existente, oferecendo rotação de 360° e até 70° de flexão. Conta com sensores de acelerômetro e giroscópio de 9 eixos que medem a posição tridimensional do cabo, além de um acoplamento magnético para uma conexão rápida ou carregador. Inclui um computador de detecção de IA integrado que ajusta o dispositivo em tempo real conforme o movimento. Até agora, esse robô foi testado com mais de 400 pessoas com limitações de movimento.
Esses avanços em robótica vêm para responder às tendências relacionadas a melhorar os níveis de higiene no trabalho e aumentar a produtividade, bem como a segurança dos humanos em seus postos de trabalho. No entanto, também levantam a questão sobre o temor de que as máquinas possam acabar substituindo a força de trabalho humana.
“Por enquanto, não há ameaças para os dentistas, porque os robôs precisam ser assistidos por um profissional, mas pode ser que sim a médio e longo prazo, quando esses avanços se tornarem totalmente autônomos”, reflete Merino. E acrescenta: “De todo modo, o que acontecerá com os profissionais dependerá se o paciente deseja ou não contar com sua presença no consultório”. Caldi afirma o mesmo: “As novas tecnologias estão redefinindo o mundo, e estão mudando nossas vidas, desde como compramos, como nos conectamos e até como aprendemos. Isso leva ao desenvolvimento de novos modelos de negócios que atravessam todas as indústrias, e a indústria de dermocosméticos não escapa a essa realidade”.
Apesar da eficiência oferecida pelos robôs, a equação não é tão simples. De fato, quando se fala da indústria em massa, a maioria dos consumidores ainda valoriza o encontro cara a cara, por isso os robôs para funções relacionadas ao atendimento ao cliente não parecem ser a melhor opção. Isso foi evidenciado no hotel Henn Na, no Japão, que foi um dos primeiros do mundo a ter concierges robôs. Após anos de experiências frustradas, o hotel acabou substituindo grande parte das máquinas por humanos.
Por outro lado, um estudo de janeiro deste ano, realizado pelo MIT CSAIL, MIT Sloan, The Productivity Institute e o Institute for Business Value da IBM, aponta que para as empresas pode ser muito caro substituir trabalhadores humanos por IA.
O estudo investigou os requisitos técnicos e as características que um modelo de IA precisaria para realizar um trabalho ao nível que um humano faria. Em seguida, os pesquisadores analisaram se faria sentido economicamente para uma empresa pagar pelo desenvolvimento desse sistema de IA e implementá-lo no lugar de um trabalhador humano. Como conclusão principal, o documento aponta que, na maioria das vezes, seria mais econômico para as empresas continuar utilizando trabalhadores humanos para essas tarefas em vez de automatizá-las com IA.
Com relação aos robôs dotados de IA que estão surgindo no mercado, os entrevistados respondem de forma unânime duas coisas: por um lado, que essas inovações são, por enquanto, muito caras, e que, embora o lançamento de robôs com IA capazes de realizar várias tarefas específicas de um posto de trabalho aconteça diariamente, o esperado não é que haja um substituição, mas sim uma integração gradual entre esses robôs e os trabalhadores humanos.

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