Novas máquinas podem melhorar as condições de trabalho e aumentar a produtividade industrial.
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Na fábrica de máquinas holandesa Hankamp Gears, os trabalhadores retiram equipamento volumoso de uma palete, levantam o material acima dos ombros e fixam-no meticulosamente com parafusos. Nisto, aparecem mãos amigas para fazer o trabalho pesado, permitindo que os trabalhadores se concentrem no trabalho de fixação.
Mas as mãos não são humanas. São dos "robôs colaborativos", ou cobots. Fazem parte de um projeto de investigação que recebeu financiamento da UE para desenvolver uma nova geração de sistemas homem-robô capazes de melhorar as condições dos trabalhadores na indústria transformadora e aumentar a produtividade industrial.
Das dores aos ganhos
Durante o projeto, denominado SOPHIA, os investigadores montaram sensores nos cobots. Apoiados pela aprendizagem automática para processar dados, os sensores medem os movimentos dos trabalhadores para avaliar se as tarefas precisam de ser alteradas ou as cargas que devem ser redistribuídas para se adaptarem às pessoas - sem que estas se apercebam.
"Os cobots podem melhorar a produtividade e a forma como as pessoas trabalham", afirma Arash Ajoudani, chefe do laboratório de Interfaces e Interação Homem-Robô do Instituto Italiano de Tecnologia de Génova. "Se uma pessoa estiver a executar uma tarefa com um cobot, em vez de o fazer com outra pessoa, o cobot pode alterar o seu modo de funcionamento de modo a facilitar ao máximo o trabalho da pessoa".
Ajoudani dirige o programa SOPHIA, que deverá terminar em abril de 2024, após quatro anos e meio, incluindo um prolongamento de seis meses. Reuniu peritos de organizações de seis países europeus. Para além da Itália, os parceiros são também da Bélgica, França, Alemanha, Países Baixos e Eslovénia.
A principal conclusão dos investigadores é que a automatização no sector da indústria transformadora constitui uma grande oportunidade para as empresas e para os trabalhadores e não uma séria ameaça ao emprego. Isto porque, com a ajuda dos cobots, os trabalhadores são libertados para tarefas mais especializadas e tornam-se mais valiosos para os empregadores.
"O problema não é o facto de os robôs tirarem os empregos", disse Ajoudani. "O problema é encontrar um número suficiente de pessoas para os empregos pouco qualificados". Sublinhou esta questão com um exemplo da agricultura, afirmando que muitas funções pouco qualificadas que eram outrora comuns praticamente desapareceram.
"Hoje ninguém sabe ordenhar uma vaca, mas há 150 anos, se não soubesse, não sobrevivia", disse Ajoudani. "Talvez daqui a 100 anos um trabalhador não precise de saber levantar e mover uma caixa, mas apenas de saber programar um robot para o fazer. Esses empregos acabam por desaparecer, muito gradualmente".
Operadores robustos
A equipa SOPHIA trabalhou com fabricantes do sector automóvel - entre os quais o fabricante alemão de automóveis Volkswagen e a Hankamp Gears - para conceber cobots que se comportam como aliados dos trabalhadores na fábrica.
Ajoudani disse que o próximo passo é melhorar a capacidade dos cobots de funcionarem por si próprios. Isto, por sua vez, exige uma formação específica para as pessoas que trabalham com os cobots e supervisionam o seu desempenho.
"Para lá chegar, precisamos de os tornar colaborativos, combinando as capacidades de supervisão humana com a robustez dos robôs", afirmou Ajoudani.
O SOPHIA faz parte de uma série de projetos de investigação financiados pela UE para fazer avançar as possibilidades de os robôs e outras máquinas emergentes trabalharem ao lado das pessoas de forma a melhorar o bem-estar dos trabalhadores e a eficiência das empresas.
A ideia chama-se "Indústria 5.0": a abordagem da Comissão Europeia para colocar os trabalhadores no centro da produção, à medida que o sector da indústria transformadora da UE sofre uma transformação digital e ecológica.
Assegurar o bem-estar mental no local de trabalho do futuro é um dos elementos da estratégia global.
Um outro projeto de investigação financiado pela UE analisou se os cobots podem tornar os trabalhadores mais felizes. Denominado MindBot, o projeto terminou em setembro de 2023, após quase quatro anos.
Reuniu investigadores belgas, croatas, alemães e italianos que trabalham para empresas tecnológicas, fabricantes e organismos públicos que se dedicam a todos os domínios, desde a psicologia à engenharia.
Seguir a corrente
A equipa do MindBot baseou o seu trabalho no conceito psicológico de "fluxo" - em que as pessoas se sentem motivadas e concentradas quando o seu nível de competência corresponde à tarefa que têm em mãos.
"Ninguém consegue estar num estado de fluxo 100% do tempo", afirma Fabio Storm, investigador do instituto científico IRCCS Eugenio Medea, sediado em Itália, que liderou o projeto. "Queríamos ver se conseguíamos perceber quando é que o fluxo estava a acontecer".
A equipa começou por observar a utilização de cobots e as suas interações com pessoas em várias instalações de fabrico, incluindo nos sectores automóvel e de componentes eletrónicos.
Os questionários e a observação ajudaram a estabelecer uma linha de base do esforço físico e mental exigido pelos trabalhadores que interagiam com os parceiros robóticos.
Em seguida, os investigadores simularam turnos realistas para voluntários num laboratório, trabalhando com um braço robótico ao qual foram adicionados módulos tecnológicos. Com a ajuda de algoritmos baseados em vídeo e inteligência artificial, os sensores ópticos ajudaram a medir os níveis de fadiga física dos trabalhadores humanos.
O cobot foi programado para responder aos dados fornecidos pelos sensores, abrandando para corresponder ao ritmo de cada trabalhador humano se este diminuísse no final de um turno.
A equipa também desenvolveu um avatar para o cobot num tablet para interagir com os trabalhadores. Foi tarefa fácil para os trabalhadores, uma vez que muitos já tinham inventado alcunhas, uma delas era "Robbie", para os seus colegas cobots, segundo Storm.
As informações recolhidas nos questionários ajudaram a equipa a aperfeiçoar as tecnologias para melhorar as tarefas.
"Muitas das áreas que analisámos não incidem na tecnologia em si, mas no seu efeito que a tecnologia tem nos trabalhadores", afirmou Storm.
Ângulo de inclusão
A investigação MindBot explorou ainda como os cobots podem ajudar as empresas a integrar melhor as pessoas autistas na força de trabalho.
Com a ajuda de psicólogos, a equipa desenvolveu informações destinadas aos trabalhadores para os ajudar a prepararem-se para qualquer aspeto particularmente sensível do trabalho ou do ambiente - por exemplo, se tivessem de se habituar a ruídos fortes ou a luzes brilhantes. Isso incluiu o mapeamento de tarefas específicas passo a passo para facilitar aos trabalhadores a antecipação do que teriam de fazer.
"É importante adequar o trabalho à pessoa e não o contrário", afirmou Storm. "Queríamos mostrar que a indústria transformadora pode ser uma opção de emprego para as pessoas autistas".
A MindBot apresentou à análise da Comissão Europeia diretrizes relacionadas com o emprego e espera que sejam publicadas.
De qualquer modo, o trabalho realizado no âmbito do projeto não terminará aqui, porque os membros da equipa planeiam investigar em conjunto outros aspectos da forma como a robótica pode melhorar as condições do local de trabalho.
"Muitas das ferramentas, métodos e resultados do MindBot já foram ou serão utilizados noutras atividades", concluiu Storm.
Este artigo foi originalmente publicado na Horizon, a Revista de Investigação e Inovação da UE.