Futebol de robôs é laboratório
para pesquisa em mecatrônica

"O futebol é uma caixinha de surpresas". Esse clichê é antigo e a expressão simplesmente quer dizer que no futebol tudo é possível. No entanto, hoje ela passa a ter um significado mais concreto. O futebol, o esporte preferido das massas, já é jogado por robôs desenvolvidos no Brasil: são três caixinhas de cada lado do campo, e dentro de cada uma delas, dois circuitos eletrônicos que controlam a comunicação sem fio e os motores das rodinhas dos "ronaldinhos cibernéticos".

Equipe de robôs no campo de futebol adaptado com bola de golfe.
Crédito: Jésus Perlop

Durante a VI Semana de Engenharia Mecatrônica - Automática 2004, na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), duas equipes de robôs autônomos se enfrentaram em uma partida de futebol. A Automática 2004 teve início no dia 24 de maio e foi uma iniciativa dos alunos da Unicamp, através da Mecatron Projetos & Consultoria Jr., empresa júnior do curso de graduação em engenharia de controle e automação da universidade.

Segundo o estudante Leonardo Rodrigues, coordenador da Automática 2004, o objetivo de se apresentar a partida de futebol entre robôs foi fomentar o desenvolvimento desse tipo de tecnologia na Unicamp. Os robôs fazem parte do projeto ROBOFEI, e foram desenvolvidos por professores e estudantes de ciência da computação e engenharia elétrica do Centro Universitário da Faculdade de Engenharia Industrial (FEI). O objetivo do projeto é desenvolver robôs para participação em competições esportivas como o futebol de robôs, para posterior aplicação em diversas áreas.

A competição entre robôs se dá seguindo de forma aproximada às regras do futebol, devidamente adaptadas. Basicamente, dois times de robôs se enfrentam no campo, tentando fazer gols no time adversário, ao mesmo tempo em que evitam sofrer o gol. Cada time deve ser totalmente autônomo, ou seja, nenhuma intervenção humana é permitida após o início de uma partida. Cada equipe tem três jogadores que se comunicam através de ondas de rádio com um computador dotado de um sistema de inteligência artificial, ou seja, cada equipe é controlada por um computador diferente. A partida acontece num campo de 150 por 130 cm, com uma câmera digital fixada ao alto e apontada para o centro do campo. A câmera capta informações sobre a posição dos jogadores no campo e envia os dados para o computador, que controla os robôs definindo uma estratégia a ser seguida.

Pesquisadores mostram a parte interna dos robôs,
formada por dois circuitos e bateria recarregável.
Crédito: Jésus Perlop

Segundo Ricardo de Carvalho Destro, da FEI, apesar de entretenimento, uma partida de futebol jogada por robôs autônomos visa o aperfeiçoamento do controle individual de robôs móveis e da coordenação entre múltiplos robôs. Essa atividade envolve aspectos de extrema complexidade sob a ótica da ciência robótica e configura um laboratório para ensino e pesquisa em mecatrônica e automação industrial, cujo conhecimento depois pode ser aplicado em atividades práticas, como na automação industrial, em locais de difícil acesso por humanos, em situações perigosas e até na exploração espacial.

Fávio Tonidandel, que também faz parte do projeto da FEI, diz que utilizando-se dessa aplicação, pode-se fazer a avaliação de várias teorias, envolvendo algoritmos, visão artificial, comunicação entre máquinas, eletrônica e mecânica, onde uma diversidade de tecnologias pode ser analisada e integrada. O futebol de robôs reúne grande parte dos desafios presentes em problemas eminentemente do mundo real, tais como navegação em ambientes dinâmicos, exploração de ambiente, realização de procedimentos de contingência em ambientes com alta periculosidade ou insalubres, monitoramento ambiental, controle de tráfego aéreo e urbano, etc.

Atualmente, existem algumas entidades internacionais, que realizam "torneios" e "campeonatos" a nível mundial. As mais conhecidas e conceituadas são a Federation of International Robot-soccer Association (Fira) e a Robot World Cup Initiative (RoboCup). A equipes de robôs da FEI se preparam, no momento, para a 1ª Jornada de Robótica Inteligente, que será realizada em agosto em Salvador, mas pretendem atingir nível para participar também de disputas internacionais.