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Aug 16, 2023

Pele em Desenvolvimento

Os sistemas robóticos há muito que são desafiados pela falta de capacidades de detecção comparáveis ​​às dos dedos humanos. Embora os robôs tenham um controle superior sobre sua posição e força, eles têm dificuldades quando

Os sistemas robóticos há muito que são desafiados pela falta de capacidades de detecção comparáveis ​​às dos dedos humanos. Embora os robôs tenham um controle superior sobre sua posição e força, eles têm dificuldade na transição da manobra de objetos pesados ​​para objetos delicados. Os humanos, por outro lado, possuem a capacidade de se adaptar perfeitamente a diferentes objetos, graças à extrema sensibilidade dos seus receptores táteis e à alta densidade de terminações nervosas na sua pele.

Num desenvolvimento inovador, os investigadores criaram um processo para fornecer aos sistemas robóticos uma superfície semelhante a uma pele, capaz de formas arbitrárias e detecção de pressão. A pele do sensor altamente flexível pode aderir a várias superfícies, incluindo dedos. Este salto na tecnologia de sensores aborda um obstáculo significativo enfrentado pelos robôs para alcançar a destreza do toque humano.

Os investigadores Sonja Groß e Diego Hidalgo apresentaram o seu trabalho inovador na ICRA Robotics Conference, em Londres. Eles desenvolveram um processo em que uma pasta preta condutora é injetada no silicone líquido e, à medida que o silicone endurece, a pasta permanece líquida, encerrada na estrutura do silicone. Isto permite que o sensor detecte alterações na pressão à medida que a estrutura de silicone é deformada.

O processo envolve um software que projeta a estrutura do sensor, que é então fabricada em uma impressora 3D. Os sensores são versáteis, capazes de serem acoplados a praticamente qualquer objeto, o que os torna úteis em robótica e próteses. Quando os sensores são pressionados ou esticados, sua resistência elétrica muda, fornecendo informações sobre níveis de pressão ou estiramento. Este princípio permite a compreensão das interações dos objetos e o controle de mãos artificiais.

Utilizando eletrônicos impressos e materiais flexíveis, os pesquisadores alcançaram sensores de toque suave com designs de fácil produção. Ao injetar uma pasta preta condutora no silicone líquido, eles criaram um sensor no qual a resistência muda com as forças compressivas exercidas no líquido interno devido a deformações na estrutura do silicone. Os pesquisadores demonstraram a impressão direta de sensores em superfícies flexíveis.

A importância futura de tais tecnologias reside em permitir que os robôs interajam com os humanos de uma forma mais segura e consciente. Embora os sistemas visuais e de áudio existentes permitam aos robôs navegar e perceber o que os rodeia, o toque é uma entrada sensorial crucial. Sem sensores de toque, os robôs não teriam a capacidade de medir com precisão a força que exercem sobre objetos e pessoas, podendo levar a acidentes ou itens danificados. A incorporação de sensores de toque em robôs não apenas lhes concede controle sobre sua força, mas também melhora sua comunicação não-verbal e habilidades de reconhecimento de objetos.

O desenvolvimento de sensores semelhantes à pele, com formas arbitrárias e detecção de pressão, aproxima os robôs de imitar a destreza e a sensibilidade do toque humano, abrindo novas possibilidades de interação e colaboração entre humanos e robôs.