Skip to content

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

Novo sensor tátil macio com propriedades semelhantes à pele para robôs.

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.