Cérebro artificial de abelha faz robô aprender na hora

Tanto o robô quanto o cérebro simulado são muito simples - mas os resultados impressionaram. [Imagem: Lovisa Irpa Helgadottir et al.]

Robô com cérebro de abelha 

Graças a um brasileiro, abelhas ciborgues já estão voando na Austrália, implantadas com mochilas eletrônicas. 

Lovisa Helgadottir, da Universidade Livre de Berlim, na Alemanha, preferiu fazer o contrário, usando o cérebro das abelhas para controlar seu robô. 

O resultado é um marco no campo da inteligência artificial e da reprodução de redes neurais em computador. 

Usando um modelo relativamente simples do sistema nervoso das abelhas, Helgadottir criou um robô que é capaz de perceber estímulos ambientais e reagir a eles. 

Cérebro simulado 

O cérebro do robô é uma simulação em computador da rede sensório-motora do cérebro da abelha. O programa coordena os motores do robô, definindo a direção do seu movimento. 

O grande destaque do trabalho é a capacidade desse cérebro simulado, muito rudimentar, de aprender a partir de princípios simples. 

"De forma muito semelhante a como as abelhas aprendem a associar certas cores de flores a um néctar mais saboroso, o robô aprende a abordar determinados objetos coloridos e a evitar outros," explicou Martin Nawrot, orientador do trabalho. 

Inicialmente, quando a câmera do robô focou em um objeto com a cor desejada - vermelha - os cientistas acenderam uma luz que funcionava como um prêmio para o robô, algo como se ele tivesse localizado comida ou feito algo da maneira correta. Para isso, um sensor no robô detecta a luz e aciona a célula nervosa do sistema de recompensa do cérebro artificial. 

Com o sistema de recompensa ativado, quando o robô viu um outro objeto vermelho, ele começou a se mover em direção a ele. Itens azuis, por outro lado, o faziam andar para trás. 

"Em uma questão de segundos o robô realizou a tarefa de encontrar um objeto na cor desejada e se aproximar dele," explicou Nawrot. "Só foi necessário um único exercício de aprendizagem, o mesmo observado experimentalmente com as abelhas." 

Os cientistas estão planejando agora expandir a rede neural do cérebro artificial, inserindo nele mais princípios de aprendizagem. 

Assim, o minicérebro vai se tornar ainda mais poderoso, e o robô mais autônomo.

Bibliografia:

Conditioned behavior in a robot controlled by a spiking neural network
Lovisa Irpa Helgadottir, Joachim Haenicke, Tim Landgraf, Raul Rojas, Martin Paul Nawrot
6th International IEEE/EMBS Conference on Neural Engineering
Vol.: NER 891-894
DOI: 10.1109/NER.2013.6696078 

Fonte: Inovação Tecnológica e Nos dias de Noé