João Gaspar Cunha, estudante de doutoramento em Engenharia Eletrónica e de Computadores da Universidade do Minho (UMinho), venceu o “Best Innovation in HRI NeuroDesign Award” na conferência internacional IEEE RO-MAN, realizada nos Países Baixos. O prémio distingue projetos inovadores na área da interação humano-robô e contou, na fase final, com a participação de 14 concorrentes provenientes do Canadá, Espanha, Estados Unidos da América, Índia, Irão, Itália e Países Baixos.

“O doutoramento é por vezes ingrato, porque exige bastante tempo e dedicação, por isso estou muito feliz por este reconhecimento, que é também o resultado do trabalho construído em equipa no Laboratório de Robótica Móvel e Antropomórfica do Centro Algoritmi da UMinho”, afirma o investigador.

O trabalho premiado, intitulado “The neuroevolution of collaborative decision-making in robotic assistants”, é orientado pelos professores Estela Bicho e Wolfram Erlhagen, da Escola de Engenharia da UMinho, e por Raymond Cuijpers, da Universidade Tecnológica de Eindhoven (TU/e).

Darwin inspira o “cérebro” do robô

O projeto baseia-se num algoritmo evolutivo inspirado na teoria da evolução de Charles Darwin para gerar automaticamente o “cérebro” do robô. Em vez de uma programação ou treino direto, o sistema faz evoluir arquiteturas internas, selecionando progressivamente as mais eficazes para a colaboração com humanos.

“No início, são geradas estruturas simples e pouco funcionais, que vão sendo refinadas ao longo do processo evolutivo até emergirem os comportamentos colaborativos e complementares pretendidos. Assim, o robô aprende a decidir quando deve agir, quando deve complementar a ação humana e quando deve permanecer inativo, permitindo uma colaboração mais natural em tarefas partilhadas”, explica João Gaspar Cunha.

A investigação visa o desenvolvimento de uma nova geração de parceiros robóticos neuroadaptativos, capazes de uma colaboração fluida e semelhante à humana. O projeto recorre a princípios da neuroevolução e da teoria dos campos dinâmicos neuronais para criar sistemas adaptativos e interpretáveis, capazes de decidir autonomamente quando ajudar e quando agir em conjunto com pessoas.

Natural de Braga e com 28 anos, João Gaspar Cunha concluiu o mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e de Computadores na Universidade do Minho, onde atualmente realiza o doutoramento em colaboração com a TU/e, com apoio da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT). Desenvolve a sua investigação no laboratório MARLAB do Centro Algoritmi, em Guimarães.

Ao longo do seu percurso, foi investigador do Laboratório Colaborativo de Transformação Digital (DTx), docente convidado do Instituto Politécnico do Cávado e do Ave (IPCA) e tem participado regularmente em congressos científicos internacionais, com trabalhos publicados em revistas da especialidade.