O HEARBO nasceu no Honda Research Institute-Japão (HRI-JP), fruto da tese de doutoramento e de dois estágios de João Lobato Oliveira, investigador do INESC TEC e aluno da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP).
O objetivo deste robô com super audição é compreender o mundo do som, um campo que já lhe é familiar. O termo técnico é Análise do Cenário Computacional Auditivo, mas a prática soa muito melhor. Basicamente, no meio da infinidade de sons que ouvimos no dia-a-dia, o HEARBO consegue distinguir claramente o som da música – ou melhor dizendo, as batidas musicais. Para além disso, ainda dança, põe música e responde a ordens dadas pela voz humana – sempre simpático e atencioso: “Ok” e “Can you please say it again” são algumas das frases no seu vocabulário.
Eliminar o ruído do seu próprio “coração”
“Estou a ouvir música!”
HEARBO passa por três etapas na identificação do som: localização, separação e reconhecimento. Nakamura, outro investigador do projeto, foi quem ensinou ao robô os conceitos de música, voz humana e sons ambientais. Se ouvir uma música que nunca ouviu antes, HEARBO consegue dizer: “Estou a ouvir música!”, o que significa que consegue distinguir um ser humano a dar-lhe comandos e um cantor no rádio.
João Lobato foi quem desenvolveu e integrou o detetor de batidas musicais e criou um algoritmo de geração de movimentos de dança sincronizada com a batida, em tempo-real. O investigador explica que “o grande destaque do que foi desenvolvido está na capacidade de o robô ouvir e perceber a batida musical de estímulos musicais contínuos, ao vivo, enquanto simultaneamente consegue interagir verbalmente com um humano e contornar os elevados níveis de ruído gerados pelos motores do robô durante a dança”.
O ruído que o próprio HEARBO faz, ao mover-se, também foi um problema com o qual tiveram de lidar, já que distorcia o som que ele tentava ouvir. A ideia é replicar os filtros humanos, que também filtram o som da pulsação. O ruído interno é agora subtraído em tempo real e esta foi mais uma etapa bem sucedida. Agora, além dos seus motores, o HEARBO ouve nitidamente o que se passa à sua volta.
A aplicação em cenários reais: o robô bombeiro e o robô mordomo
Os “super-ouvidos” do HEARBO conseguem ainda separar os sons e analisá-los individualmente. Esta realidade possibilita um leque alargado em termos de aplicações reais. Em casa, um robô-mordomo consegue distinguir o som da campainha por entre o som da televisão ou das crianças a gritar. Num cenário de catástrofe natural, pode existir a possibilidade de um robô de ajuda pode detetar e separar os sons de lamentos humanos.
O pequeno robô dançarino foi desenvolvido no Honda Research Institute-Japan, em colaboração com o INESC TEC e o Laboratório de Inteligência Artificial e Ciência de Computadores (LIACC).
