Dedos robóticos macios e com tato estão cada vez mais perto da realidade

Ao longo dos últimos anos, a robótica tem buscado desenvolver sistemas que consigam reproduzir os sentidos do corpo humano. Os modelos mais atuais de membros biônicos se parecem cada vez mais realistas, substituindo partes duras por materiais macios, porém, apesar da vantagem na textura, geralmente uma mão robótica é incapaz de reproduzir informações sensoriais. Pesquisadores da Universidade Beihang, em Pequim querem mudar o cenário e desenvolveram uma nova técnica que combina a detecção tátil com a maciez do material utilizado em dedos robóticos.

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O novo método é inspirado na propriocepção, a capacidade que os mamíferos têm de perceber a posição e os movimentos de seu corpo. Chang Cheng, principal autor do estudo, explica: “pense em quando você coloca uma venda nos olhos e cobre as orelhas, ainda pode sentir a postura da mão, a posição do braço ou o peso de uma sacola de compras; essa capacidade é conhecida como propriocepção”. Através de uma pesquisa de próteses de mãos, Cheng e sua equipe procuram uma maneira de resolver a falta de retorno sensorial desse tipo de equipamento.

Até então, os pesquisadores de robótica não correlacionavam a propriocepção com a sensação de tato — o mecanismo de propriocepção, no entanto, não garante respostas precisas. Como os sensores industriais são bem mais sensíveis do que os proprioceptores humanos, utilizá-los em dedos robóticos pode oferecer um retorno tátil mais preciso. O novo sistema apresentado por Cheng e seus colegas consiste em um atuador linear, um tendão, um sensor de tensão e um dedo robótico macio.

Basicamente, a técnica obtém os dados a partir da leitura dos sensores. Em seguida, essas informações são analisadas por uma máquina inteligente, para que a textura e a rigidez de uma superfície ou de um objeto sejam decifrados ao toque. Ao executarem uma série de testes com o protótipo desenvolvido, os pesquisadores alcançaram um nível de precisão em 100% para textura e 99,7% para maciez.

Apesar dos resultados promissores desses modelos com sensores na ponta dos dedos, Cheng diz que eles exigem contatos exatos entre os sensores e o objeto — o que nem sempre é garantido na prática. “Uma vantagem importante de nosso estudo é que a unidade de detecção está no tendão, portanto o contato de qualquer lugar do dedo resultará em uma saída de sinal caracterizada, que pode ser utilizada para inferir informações táteis”.

A expectativa é que, em um futuro próximo, o modelo desenvolvido seja utilizado em robôs mais avançados e mãos protéticas para garantir o retorno tátil e proprioceptivo sem a necessidade de um contato perfeito com o objeto. Além disso, os pesquisadores estão participando do desenvolvimento de um sensor tátil de baixo custo com a capacidade de detectar força e torção, o qual deve ser utilizado para aperfeiçoar ainda mais a resposta tátil do sistema em desenvolvimento.

Fonte: Tech Xplore