Este robô pode ser a chave para ajudar pessoas com deficiência.

Oito anos antes, aos 40 anos, Henry trabalhava como diretor financeiro no Vale do Silício quando sofreu um AVC causado por uma malformação congênita e, da noite para o dia, tornou-se tetraplégico e incapaz de falar. "Um dia eu era um executivo de 1,93 m e 90 kg", escreveu Evans em seu blog em 2006. "Eu sempre fui extremamente independente, provavelmente até demais. Com um AVC, me tornei completamente dependente para tudo... Tudo o que eu quero que seja feito, preciso pedir para alguém fazer e depender dessa pessoa para que faça." Evans consegue mover os olhos, a cabeça e o pescoço, e levemente o polegar esquerdo. Ele consegue controlar o cursor do computador usando movimentos da cabeça e um teclado virtual para digitar cerca de 15 palavras por minuto, que foi como ele se comunicou com a IEEE Spectrum para esta reportagem.

Henry Evans faz a barba com a ajuda de um robô PR2 em 2012.

Após entrar em contato com Kemp na Georgia Tech, e em parceria com a Willow Garage, Evans e sua esposa Jane começaram a colaborar com os especialistas em robótica em um projeto chamado Ro.Bots para a Humanidade. O objetivo era encontrar maneiras de ampliar a independência de pessoas com deficiência, ajudando-as e, igualmente importante, seus cuidadores a viverem vidas melhores e mais plenas. O PR2 foi a primeira de muitas tecnologias assistivas desenvolvidas pela Robots for Humanity, e Henry finalmente conseguiu usar o robô para (entre outras coisas) se barbear e coçar pela primeira vez em dez anos.

“Robôs sempre foram algo de ficção científica para mim”, disse Jane Evans. “Quando comecei essa jornada com Henry, jamais imaginei que teria um robô em casa. Mas eu disse a ele: 'Estou pronta para embarcar nessa aventura com você'. Todo mundo precisa de um propósito na vida. Henry perdeu o seu quando ficou preso em seu corpo, e vê-lo abraçar um novo propósito — isso devolveu a vida ao meu marido.”

Henry enfatiza que um dispositivo de assistência não deve apenas aumentar a independência da pessoa com deficiência, mas também facilitar a vida do cuidador. "Os cuidadores são extremamente ocupados e não têm interesse (e muitas vezes nem aptidão) para tecnologia", explica ele.Comerns. “Portanto, se não for extremamente simples de configurar e não lhes poupar uma quantidade significativa de tempo, simplesmente não será utilizado.”

Embora o PR2 tivesse muito potencial, era grande demais, caro demais e técnico demais para o uso regular no mundo real. "Custou US$ 400.000", lembra Jane. "Pesava 180 quilos. Podia destruir nossa casa se batesse em alguma coisa! Mas percebi que o PR2 é como os primeiros computadores — e se é isso que é preciso para aprender a ajudar alguém, vale a pena."

Para Henry e Jane, o PR2 era um projeto de pesquisa, e não uma ferramenta útil. O mesmo acontecia com Kemp, do Instituto de Tecnologia da Geórgia: um robô tão impraticável quanto o PR2 jamais teria um impacto direto fora do contexto de pesquisa. E Kemp tinha ambições maiores. "Desde o início, queríamos levar nossos robôs para casas reais e fazê-los interagir com pessoas reais", diz ele. Para fazer isso com um PR2, era necessário o auxílio de uma equipe de roboticistas experientes e um caminhão com plataforma elevatória motorizada. Oito anos após o início do projeto Robôs para a Humanidade, eles ainda não tinham um robô prático o suficiente para que pessoas como Henry e Jane pudessem realmente usá-lo. "Eu achava isso incrivelmente frustrante", lembra Kemp.

Em 2016, Kemp começou a trabalhar no projeto de um novo robô. O robô aproveitaria anos de avanços em hardware e poder computacional para realizar muitas das tarefas que o PR2 realizava, mas de uma forma simples, segura e acessível. Kemp encontrou um espírito afim em Aaron Edsinger, que, assim como Kemp, havia obtido um doutorado no MIT sob a orientação de Rodney Brooks. Edsinger então cofundou uma startup de robótica que foi adquirida pelo Google em 2013. "Eu estava frustrado com a complexidade dos robôs construídos para realizar manipulações em ambientes domésticos e perto de pessoas", diz Edsinger. "[A ideia de Kemp] resolvia muitos problemas de uma forma elegante." Em 2017, Kemp e Edsinger fundaram a Hello Robot para tornar sua visão realidade.

O robô projetado por Kemp e Edsinger se chama Stretch. Ele é pequeno e leve, podendo ser facilmente movido por uma única pessoa. Com um preço comercial de US$ 20.000, o Stretch custa uma fração ínfima do preço de um PR2. O custo mais baixo se deve à simplicidade do Stretch: ele possui um único braço, com graus de liberdade suficientes para permitir movimentos de subida e descida, extensão e retração, além de uma articulação no pulso que permite flexão para frente e para trás. A garra na extremidade do braço é baseada em uma ferramenta de preensão assistiva popular (e barata) que Kemp encontrou na Amazon. Os sensores são focados em requisitos funcionais, com um sistema básico de desvio de obstáculos na base, além de uma câmera de profundidade em uma cabeça com movimento de panorâmica e inclinação no topo do robô. O Stretch também é capaz de executar tarefas básicas. Autônomocomo agarrar objetos e se mover de um cômodo para outro.

Essa abordagem minimalista para manipulação móvel oferece benefícios que vão além de manter o Stretch acessível. Robôs podem ser difíceis de controlar manualmente, e cada articulação adicional aumenta a complexidade. Mesmo para usuários sem deficiência, direcionar um robô com muitos graus de liberdade usando um teclado ou um gamepad pode ser tedioso e exige bastante experiência para ser feito corretamente. A simplicidade do Stretch pode torná-lo uma ferramenta mais prática do que robôs com mais sensores ou graus de liberdade, especialmente para usuários iniciantes ou para usuários com deficiências que possam limitar sua interação com o robô.

Um robô Stretch, controlado por Henry Evans, ajuda sua esposa, Jane, no preparo das refeições e na limpeza.

“O mais importante que o Stretch pode fazer por um paciente é dar sentido à sua vida”, explica Jane Evans. “Isso se traduz em contribuir para certas atividades que fazem a casa funcionar, para que eles não se sintam inúteis. O Stretch pode aliviar parte do fardo do cuidador, para que ele possa passar mais tempo com o paciente.” Henry está bem ciente desse fardo, e é por isso que seu foco com o Stretch está em “tarefas rotineiras e repetitivas que, de outra forma, tomariam o tempo do cuidador”.

Vy Nguyen é uma terapeuta ocupacional que tem trabalhado com a Hello Robot para integrar o Stretch em uma função de cuidadora. Com uma verba de US$ 2,5 milhões do Programa de Pesquisa de Inovação para Pequenas Empresas dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) e em parceria com Wendy Rogers, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, e Maya Cakmak, da Universidade de Washington, Nguyen está ajudando a encontrar maneiras pelas quais o Stretch possa ser útil no dia a dia da família Evans.

Existem muitas tarefas que podem ser frustrantes para o paciente, já que depender de um cuidador pode ser um desafio, afirma Nguyen. Várias vezes por hora, Henry sofre com coceiras que não consegue aliviar e que descreve como debilitantes. Em vez de ter que pedir ajuda a Jane, Henry pode pedir para Stretch pegar um acessório para coçar e usar o robô para aliviar a coceira. Embora isso possa parecer algo relativamente pequeno, é extremamente significativo para Henry, melhorando sua qualidade de vida e reduzindo sua dependência da família e dos cuidadores. “Stretch consegue preencher a lacuna entre as coisas que Henry fazia antes do AVC e as coisas que ele aspira fazer agora, permitindo que ele realize suas atividades diárias e alcance seus objetivos pessoais de uma maneira diferente e adaptável por meio de um robô”, explica Nguyen. “Stretch se torna uma extensão do próprio Henry.”

Essa é uma propriedade única de um robô móvel que o torna especialmente valioso para pessoas com deficiência: Stretch dá a Henry sua própria autonomia no mundo, o que abre possibilidades que vão muito além da terapia ocupacional tradicional. "Os pesquisadores são muito criativos e encontraram diversos usos para o Stretch que eu jamais imaginaria", observa Henry. Através do Stretch, Henry conseguiu jogar pôquer com seus amigos sem precisar de um parceiro para manusear as cartas. Ele pode enviar receitas para uma impressora, buscá-las e levá-las para Jane na cozinha enquanto ela cozinha. Ele pode ajudar Jane a entregar refeições, recolher a louça e até mesmo transportar uma cesta de roupa suja para a lavanderia. Tarefas simples como essas são talvez as mais significativas, diz Jane. "Como você faz essa pessoa sentir que sua contribuição é importante e valiosa? Eu vi o Stretch sendo capaz de proporcionar isso. Isso é incrível."

Um dia, Henry usou Stretch para dar uma rosa a Jane. Antes disso, ela conta: “Toda vez que ele colhia flores para mim, eu agradecia a Henry e também à cuidadora. Mas quando Henry me entregou a rosa através de Stretch, não havia mais ninguém a quem agradecer além dele. E a alegria no rosto dele quando me entregou aquela rosa foi inacreditável.”

Henry também conseguiu usar o Stretch para interagir com sua neta de três anos, que ainda não tem idade suficiente para entender sua deficiência e, segundo Jane, antes o via como um mero objeto. Através do Stretch, Henry pôde jogar basquete e boliche com a neta, que o chama de "Vovô Rodinha". "Ela sabe que é o Henry", diz Nguyen, "e o robô a ajudou a vê-lo como uma pessoa que pode brincar e se divertir com ela de uma forma muito legal."

A pessoa que mais se empenha para transformar o Stretch em uma ferramenta prática é o Henry. Isso significa "levar o robô ao limite para ver tudo o que ele pode fazer", diz ele. Embora o Stretch seja fisicamente capaz de realizar muitas tarefas (e Henry tenha ampliado essas capacidades projetando acessórios personalizados para o robô), um dos maiores desafios para o usuário é encontrar a maneira correta de dizer ao robô exatamente como fazer o que você deseja.

Henry colaborou com os pesquisadores para desenvolver sua própria interface gráfica de usuário, facilitando o controle manual do Stretch, com múltiplas visualizações de câmera e grandes botões na tela. Mas o potencial do Stretch para operação parcialmente ou totalmente autônoma é, em última análise, o que tornará o robô mais bem-sucedido. O robô se baseia em “um tipo muito específico de autonomia, chamada autonomia assistiva”, explica Jane. “Ou seja, Henry controla o robô, mas o robô facilita para Henry fazer o que ele quer.” Pegar sua ferramenta de arranhar, por exemplo, é tedioso e demorado sob controle manual, porque o robô precisa ser movido exatamente para a posição correta para agarrar a ferramenta. A autonomia assistiva dá a Henry um controle de nível superior, para que ele possa direcionar o Stretch para se mover para a posição correta sozinho. O Stretch agora possui um menu de sub-rotinas de movimento pré-gravadas que Henry pode escolher. “Posso treinar o robô para executar uma série de movimentos rapidamente, mas ainda tenho controle total sobre quais serão esses movimentos”, diz ele.

Henry acrescenta que o maior desafio no momento é tornar a autonomia assistiva do robô funcional e fácil de usar. Stretch consegue navegar pela casa de forma autônoma, e o braço e a garra também podem ser controlados de forma confiável. Mas é preciso trabalhar mais no desenvolvimento de interfaces simples (como controle por voz) e garantir que o robô seja fácil de ligar e não desligue inesperadamente. Afinal, ainda se trata de um hardware experimental. Assim que os desafios relacionados à autonomia, às interfaces e à confiabilidade forem superados, diz Henry, “a conversa se voltará para as questões de custo”.

Henry Evans usa um robô Stretch para se alimentar com ovos mexidos.

O preço de US$ 20.000 por um robô é considerável, e a questão é se o Stretch conseguirá se tornar útil o suficiente para justificar seu custo para pessoas com deficiências cognitivas e físicas. "Vamos continuar aprimorando o Stretch para torná-lo mais acessível", diz Charlie Kemp, da Hello Robots. "Queremos criar robôs domésticos que possam ser usados ​​por todos, e sabemos que a acessibilidade é um requisito para a maioria das casas."

Mas mesmo com o preço atual, se o Stretch conseguir reduzir a necessidade de um cuidador humano em algumas situações, o robô começará a se pagar. O cuidado humano é muito caro — a média nacional é de mais de US$ 5.000 por mês para um auxiliar de saúde domiciliar, o que é simplesmente inacessível para muitas pessoas, e um robô que pudesse reduzir a necessidade de cuidados humanos em algumas horas por semana se pagaria em poucos anos. E isso sem levar em conta o valor do cuidado prestado por familiares. Mesmo para os Evans, que têm uma cuidadora contratada, grande parte dos cuidados diários de Henry fica a cargo de Jane. Essa é uma situação comum para muitas famílias, e é aí que o Stretch pode ser especialmente útil: permitindo que pessoas como Henry gerenciem mais de suas próprias necessidades sem depender exclusivamente da ajuda de outra pessoa.

Henry Evans usa sua interface gráfica de usuário personalizada para controlar o robô Stretch e fazê-lo pegar uma toalha.

Coloque a toalha em um cesto de roupa suja e, em seguida, leve o cesto até a lavanderia.

Stretch ainda apresenta algumas limitações significativas. O robô consegue levantar apenas cerca de 2 quilos, portanto, não pode manipular o corpo ou os membros de Henry, por exemplo. Também não consegue subir e descer escadas, não foi projetado para uso externo e ainda requer muita intervenção técnica. E não importa o quão capazes Stretch (ou robôs como Stretch) se tornem, Jane Evans tem certeza de que eles nunca serão capazes de substituir os cuidadores humanos, nem ela gostaria que isso acontecesse. "É o olhar de uma pessoa para outra", diz ela. "São as palavras que saem da boca de você, as emoções. O toque humano é muito importante. Essa compreensão, essa compaixão — um robô não pode substituir isso."

Embora o Stretch ainda esteja longe de se tornar um produto de consumo, certamente existe interesse nele, afirma Nguyen. "Conversei com outras pessoas com paralisia, e elas gostariam que o Stretch promovesse sua independência e reduzisse a quantidade de assistência que frequentemente solicitam aos seus cuidadores." Talvez devêssemos avaliar a utilidade de um robô assistivo não pelas tarefas que ele pode realizar para um paciente, mas sim pelo que o robô representa para esse paciente, sua família e seus cuidadores. A experiência de Henry e Jane mostra que mesmo um robô com capacidades limitadas pode ter um impacto enorme no usuário. À medida que os robôs se tornam mais capazes, esse impacto só aumentará.

“Com certeza vejo robôs como o Stretch nas casas das pessoas”, diz Jane. “Quando? Não acho que esteja muito longe. Acho que estamos chegando perto.” Robôs domésticos úteis não chegam nunca cedo demais, como Jane nos lembra: “Todos nós vamos precisar deles um dia, de alguma forma.” A sociedade humana está envelhecendo rapidamente. A maioria de nós eventualmente precisará de alguma ajuda com as atividades da vida diária e, antes disso, estaremos ajudando nossos amigos e familiares. Os robôs têm o potencial de aliviar esse fardo para todos.

E para Henry Evans, Stretch já está fazendo a diferença. "Dizem que a última coisa a morrer é a esperança", diz Henry. "Para pessoas com deficiência grave, para quem avanços médicos milagrosos não parecem viáveis ​​em nossas vidas, os robôs são a melhor esperança de uma independência significativa."

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