Notícias

Aug 10, 2023

Robótica: nova skin

Produção automatizada para diferentes objetos Universidade Técnica de Munique (TUM) “Detectar e sentir nosso ambiente é essencial para entender como interagir com ele de forma eficaz”, diz Sonja

Produção automatizada para diferentes objetos

Universidade Técnica de Munique (TUM)

“Detectar e sentir o nosso ambiente é essencial para compreender como interagir com ele de forma eficaz”, afirma Sonja Groß. Um fator importante para interações com objetos é a sua forma. “Isso determina como podemos realizar determinadas tarefas”, diz o pesquisador do Instituto de Robótica e Inteligência de Máquinas de Munique (MIRMI) da TUM. Além disso, as propriedades físicas dos objetos, como a sua dureza e flexibilidade, influenciam a forma como podemos agarrá-los e manipulá-los, por exemplo.

Mão artificial: interação com o sistema robótico

O Santo Graal da robótica e das próteses é uma emulação realista das habilidades sensório-motoras de uma pessoa, como as da mão humana. Na robótica, os sensores de força e torque estão totalmente integrados na maioria dos dispositivos. Esses sensores de medição fornecem feedback valioso sobre as interações do sistema robótico, como uma mão artificial, com o ambiente. No entanto, os sensores tradicionais têm sido limitados em termos de possibilidades de personalização. Nem podem ser anexados a objetos arbitrários. Resumindo: até agora não existia nenhum processo de produção de sensores para objetos rígidos de formatos e tamanhos arbitrários.

Nova estrutura para sensores suaves apresentada pela primeira vez

Este foi o ponto de partida para a investigação de Sonja Groß e Diego Hidalgo, que apresentaram agora na conferência de robótica ICRA em Londres. A diferença: um material macio, semelhante à pele, que envolve os objetos. O grupo de pesquisa também desenvolveu uma estrutura que automatiza amplamente o processo de produção dessa pele. Funciona da seguinte forma: “Usamos software para construir a estrutura dos sistemas sensoriais”, diz Hidalgo. “Em seguida, enviamos essas informações para uma impressora 3D, onde nossos sensores virtuais são fabricados.” A impressora injeta uma pasta preta condutora no silicone líquido. O silicone endurece, mas a pasta é envolvida por ele e permanece líquida. Quando os sensores são comprimidos ou esticados, sua resistência elétrica muda. “Isso nos diz quanta força de compressão ou alongamento é aplicada a uma superfície. Usamos esse princípio para obter uma compreensão geral das interações com objetos e, especificamente, para aprender como controlar uma mão artificial interagindo com esses objetos”, explica Hidalgo. O que diferencia seu trabalho: os sensores embutidos em silício se ajustam à superfície em questão (como dedos ou mãos), mas ainda fornecem dados precisos que podem ser usados ​​para a interação com o ambiente.

Novas perspectivas para a robótica e especialmente as próteses

“A integração desses sensores suaves, semelhantes à pele, em objetos 3D abre novos caminhos para a detecção háptica avançada em inteligência artificial”, disse o Diretor Executivo do MIRMI, Prof. Sami Haddadin. Os sensores fornecem dados valiosos sobre forças de compressão e deformações em tempo real – fornecendo assim feedback imediato. Isto expande o alcance de percepção de um objeto ou de uma mão robótica – facilitando uma interação mais sofisticada e sensível. Haddadin: “Este trabalho tem o potencial de provocar uma revolução geral em indústrias como robótica, próteses e interação homem/máquina, tornando possível criar tecnologia de sensores sem fio e personalizáveis ​​para objetos e máquinas arbitrárias.”

Outras informações

Informações editoriais adicionais:

Fotos para download: http://go.tum.de/679599; http://go.tum.de/838963; http://go.tum.de/816901; http://go.tum.de/289008

10.1109/ICRA48891.2023.10161344

Estudo de caso

Não aplicável

Pele de detecção suave para objetos arbitrários: uma estrutura automática

1º de julho de 2023

Isenção de responsabilidade: AAAS e EurekAlert! não somos responsáveis ​​pela precisão dos comunicados de imprensa publicados no EurekAlert! por instituições contribuintes ou pela utilização de qualquer informação através do sistema EurekAlert.