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A pele magnética macia pode permitir que as mãos robóticas concluam tarefas desafiadoras

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A Pele Magnetica Macia Pode Permitir Que As Maos Roboticas Concluam Tarefas Desafiadoras

Uma equipe de pesquisadores da City University of Hong Kong (CityU), da South University of Science and Technology em Shenzhen e da Carnegie Mellon University em Pittsburgh desenvolveu um novo sensor tátil macio com propriedades semelhantes à pele. O sensor pode contribuir para várias aplicações no campo da robótica, como próteses inteligentes e interação homem-robô.

Uma pinça robótica com o novo sensor tátil na ponta do dedo pode realizar tarefas desafiadoras, como agarrar de forma estável objetos frágeis e enfiar a linha em uma agulha.

O sensor tem uma estrutura de várias camadas como a pele humana. Ele contém um filme flexível e especialmente magnetizado com uma espessura de cerca de 0,5 mm como camada superior. Quando uma força externa é aplicada a ele, ele pode sentir a mudança no campo magnético devido à deformação do filme.

É importante que a força externa possa ser desacoplada automaticamente em dois componentes – força normal e força de cisalhamento, em que essas duas forças podem ser medidas com precisão.

Desenvolvemos um algoritmo de super-resolução tátil eficiente usando aprendizado profundo e alcançamos uma melhoria de 60 vezes na precisão da localização para a posição de contato. Este é o melhor dos métodos de super-resolução relatados até agora”, disse o Dr. Shen Yajing, Professor Associado do Departamento de Engenharia Biomédica (BME) da CityU.

O algoritmo pode ajudar a melhorar a resolução física de uma matriz de sensor tátil com o menor número de unidades de detecção, reduzindo assim o número de cabos e o tempo necessário para a transmissão do sinal.

Ao montar o sensor na ponta do dedo de uma garra robótica, a equipe demonstrou que os robôs podem realizar tarefas desafiadoras. Por exemplo, a pinça robótica agarrou objetos frágeis como um ovo de forma estável enquanto uma força externa tentava puxá-los ou enfiar uma agulha na teleoperação.

A super resolução do nosso sensor ajuda a mão do robô a ajustar a posição de contato ao detectar um objeto. E o braço do robô pode ajustar o tamanho da força com base na capacidade de desacoplamento de força do sensor tátil ”, explicou o Dr. Shen.

O sensor pode ser facilmente expandido para assumir a forma de conjuntos de sensores ou até mesmo uma capa eletrônica contínua que, no futuro, cobrirá todo o corpo do robô. O desenvolvimento contínuo pode levar ao fato de que a tecnologia produz próteses de mão e outras partes do corpo de cyborg que podem sentir e perceber o ambiente de forma semelhante a um ser humano.