Dedo robótico revolucionário que consegue "sentir" objetos enterrados

Dar aos robôs um sentido tátil apurado ainda é uma barreira que precisa ser quebrada pela tecnologia atual. Mas agora, cientistas do MIT, nos EUA, criaram um dedo robótico que consegue “sentir” e identificar objetos enterrados.

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O Digger Finger é capaz de cavar através de materiais granulosos como areia, cascalho ou arroz para encontrar itens submersos, avaliando qual a força necessária para mover o objeto de acordo com a sua consistência, tamanho e peso.

“A ideia é fazer um dedo que tenha um bom senso de toque e que possa distinguir entre as várias coisas que está apalpando. Isso é muito útil se você está tentando encontrar e desativar bombas enterradas, por exemplo”, diz um dos responsáveis pelo projeto, Edward Adelson.

Na ponta dos dedos

O principal desafio enfrentado pela equipe do MIT foi encontrar um formato adequado para o dedo robótico, que precisava ser fino o suficiente para penetrar na areia, móvel o bastante para se soltar dos grãos e ainda ter sensibilidade para identificar de forma detalhada o objeto enterrado.

Eles aproveitaram uma experiência anterior, que usava um sensor tátil com um gel transparente coberto por uma membrana reflexiva, que continha três luzes de LED e uma câmera. Um algoritmo de visão computacional transformava essas luzes em uma representação 3D da área de contato entre o dedo robótico e o objeto. O dispositivo possuía uma excelente sensação tátil artificial, mas era muito grande e difícil de usar.

No Digger Finger, os pesquisadores reduziram o tamanho do sensor de toque, alterando a forma do dedo para um cilindro mais fino e com uma ponta chanfrada. Dois LEDs foram substituídos por tinta fluorescente colorida e, no fim, o novo dispositivo ficou com apenas 2 cm quadrados, quase do tamanho da ponta de um dedo humano.

Sentindo as vibrações

Além de um formato mais compacto, o dedo robótico tem um sistema capaz de vibrar durante a escavação. Isso ajuda o dispositivo a se livrar dos grãos quando as partículas ficam presas entre a membrana tátil e o objeto.

“Queríamos ver como as vibrações mecânicas ajudam a cavar mais fundo e superar os obstáculos. Operamos o motor em diferentes tensões, mudando a amplitude e a frequência das vibrações. Movimentos mais rápidos ajudaram a remover a mídia granulosa, eliminando congestionamentos e permitindo escavações mais profundas”, explica o autor do estudo, Radhen Patel.

Para utilizar o dedo robótico de forma adequada, é preciso ajustar o padrão de movimento de acordo com o tipo de material a ser escavado. Saber o formato, o tamanho e a densidade dos grãos é fundamental para que o Digger Finger consiga identificar objetos enterrados em tempo real.

“À medida que melhoramos o toque artificial, queremos poder usá-lo em situações em que você está cercado por todos os tipos de informações, seja para identificar uma chave no bolso, seja um tumor durante uma cirurgia. Queremos ser capazes de distinguir entre o que é importante e o que não é”, completa Edward Adelson.

Fonte: MIT