Maja Matarić é uma cientista da computação americana e uma pioneira fundadora do campo da robótica socialmente assistiva. Ela é a titular da Cátedra Chan Soon-Shiong e Professora Distinta de Ciência da Computação, com nomeações corteses em Neurociência e em Pediatria, na Universidade do Sul da Califórnia (USC). Sua pesquisa abrange robótica, inteligência artificial e aprendizado de máquina, com foco em permitir que robôs ajudem pessoas por meio de interação social. Ela também é autora do livro-texto The Robotics Primer (MIT Press).
Início da Vida e Educação
Matarić nasceu em Belgrado, na antiga Iugoslávia (atual Sérvia). Ela imigrou para os Estados Unidos na adolescência com sua mãe, Mirjana N. Matarić, autora e educadora; seu pai, um engenheiro eletricista, morreu de câncer antes da mudança delas. Ela obteve um Bacharelado em Ciência da Computação pela Universidade do Kansas em 1987, com ênfase em Psicologia/Ciência Cognitiva. Em seguida, cursou estudos de pós-graduação no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), recebendo um Mestrado em Ciência da Computação e IA em 1990 e um Doutorado em Ciência da Computação e IA em 1994. Sua tese de mestrado, "A Model for Distributed Mobile Robot Environment Learning and Navigation", e sua dissertação de doutorado, "Interaction and Intelligent Behavior", foram ambas orientadas por Rodney A. Brooks, uma figura proeminente em robótica baseada em comportamento.
Carreira Acadêmica
Matarić começou sua carreira acadêmica como professora assistente no Departamento de Ciência da Computação da Universidade Brandeis, onde fundou o Laboratório de Interação. Em 1997, mudou-se para a Universidade do Sul da Califórnia, onde se tornou diretora fundadora do Centro de Sistemas Robóticos e Autônomos da USC (RASC) e codiretora do Laboratório de Robótica da USC. Na USC, ela continuou a liderar o Laboratório de Interação, que se tornou um centro de pesquisa em interação humano-robô e robótica socialmente assistiva.
Além de sua pesquisa, Matarić assumiu papéis de liderança significativos. Ela atuou como presidente eleita do corpo docente e do Senado Acadêmico de 2006 a 2007, como Vice-Reitora de Pesquisa na Escola de Engenharia Viterbi da USC de 2006 a 2019, e como Vice-Presidente interina de Pesquisa da USC de 2019 a 2020. Em 2022, ela foi pesquisadora visitante na Google e, posteriormente, passou um ano sabático de dois anos como Cientista Principal no Google DeepMind.
Controle e Aprendizado Baseados em Comportamento
O trabalho de pós-graduação de Matarić no MIT fez contribuições fundamentais para a cognição autônoma de robôs. Para seu mestrado, ela foi a primeira a demonstrar que sistemas baseados em comportamento (BBS) poderiam ser dotados de representação, dando-lhes o poder expressivo para planejar e aprender. Seu sistema robótico, Toto, foi o primeiro sistema baseado em comportamento a aprender mapas online e otimizar seu comportamento. Toto continua sendo um marco em BBS e é altamente citado na literatura de robótica.
Coordenação de Múltiplos Robôs
Em sua pesquisa de doutorado, Matarić foi uma das primeiras a desenvolver algoritmos descentralizados e distribuídos para equipes e enxames de robôs, utilizando controle local escalável. Ela permitiu que uma equipe de 20 robôs físicos cooperasse em tarefas como exploração coordenada, forrageamento, organização de formação e retorno ao ponto de origem. Antes de seu trabalho, a maioria das pesquisas em robótica focava em robôs únicos ou pares. Ela trouxe rigor à robótica distribuída ao mostrar que comportamentos complexos poderiam ser compostos a partir de comportamentos básicos de forma principiada.
Como membro do corpo docente, Matarić continuou a avançar na coordenação de múltiplos robôs. Seu grupo forneceu a primeira análise formal das abordagens de coordenação existentes, identificou suas limitações e desenvolveu algoritmos de alocação de tarefas corretos e escaláveis. Eles implementaram estratégias baseadas em mercado em sistemas robóticos físicos para tarefas como transporte de objetos, limpeza de áreas e reconhecimento. Seu laboratório também demonstrou aprendizado em tempo real online em sistemas distribuídos de múltiplos robôs, incluindo aprendizado de modelos, aprendizado por imitação e aprendizado por interação humano-robô.
Robótica Socialmente Assistiva
Desde 2000, Matarić tem sido pioneira no campo da robótica socialmente assistiva (SAR), juntamente com Brian Scassellati. A SAR visa permitir que máquinas inteligentes ajudem pessoas a se ajudarem por meio de interações sociais assistivas e personalizadas, em vez de contato físico. Essa pesquisa busca entender o comportamento humano por meio da interação humano-máquina e desenvolver sistemas robóticos que forneçam assistência personalizada em reabilitação, treinamento e educação.
O Laboratório de Interação de Matarić desenvolveu algoritmos inteligentes de interação humano-robô (HRI) e SAR capazes de percepção em tempo real, modelagem de usuário e aprendizado em ambientes humanos complexos e dinâmicos. Seu trabalho é notável por validar sistemas com populações desafiadoras, incluindo pacientes em reabilitação pós-derrame, crianças com transtornos do espectro autista, idosos com doença de Alzheimer, estudantes com TDAH e indivíduos com ansiedade ou depressão. Esses estudos foram conduzidos em ambientes do mundo real, como escolas, centros de terapia, clínicas de reabilitação, lares de idosos e residências particulares, muitas vezes por períodos prolongados.
Reconhecimento e Prêmios
Matarić é membro da Academia Nacional de Engenharia (NAE) e da Academia Americana de Artes e Ciências (AMACAD). Ela é fellow da AAAS, ACM, AAAI e IEEE. Suas honrarias incluem o Prêmio NSF Career (1996), o Prêmio Presidencial de Excelência em Mentoria em Ciência, Matemática e Engenharia (PAESMEM, 2011), o Prêmio Athena Lecturer da ACM (2024) e o Prêmio Eugene L. Lawler da ACM para Computação Humanitária (2025).
Impacto e Legado
A pesquisa de Matarić teve um grande impacto na forma como a assistência médica poderia ser fornecida a grandes populações, tornando o cuidado mais acessível e disponível. Seu trabalho em robótica socialmente assistiva abriu novos caminhos para o uso de robôs como companheiros e treinadores em ambientes terapêuticos e educacionais. Como líder no campo, ela também contribuiu para a comunidade mais ampla de robótica por meio de seu livro-texto e de sua mentoria a numerosos estudantes e pesquisadores.
Publicações e Obras Selecionadas
Matarić publicou extensivamente e é altamente citada em robótica, inteligência artificial e aprendizado de máquina. Seu livro The Robotics Primer (MIT Press) é uma introdução amplamente utilizada à robótica para estudantes e entusiastas. Seus artigos de pesquisa sobre controle baseado em comportamento, coordenação de múltiplos robôs e robótica socialmente assistiva são seminais em suas respectivas áreas.
Leitura Adicional e Links
Para mais sobre tópicos relacionados, veja inteligência artificial, aprendizado de máquina, interação humano-robô e Universidade Carnegie Mellon. O trabalho de Matarić se cruza com desenvolvimentos mais amplos em abordagens de aprendizado profundo e redes neurais para percepção e controle, bem como com esforços em instituições como MIT CSAIL e Stanford AI Lab. Suas contribuições para sistemas de múltiplos robôs conectam-se à pesquisa em sistemas distribuídos e aprendizado por reforço, enquanto seu trabalho em robótica socialmente assistiva tem implicações para a saúde e a tecnologia assistiva.