Um grupo de pesquisadores da Universidade de Hong Kong (CityU) desenvolveu um sensor tátil macio para robôs que possui características que lembram a pele humana. O equipamento foi inserido na ponta de uma pinça robótica, o que permitiu a ela realizar tarefas sofisticadas.
Entre essas atividades, estão, por exemplo, agarrar de forma estável objetos frágeis, como um copo de vidro, ou um ovo sem quebrá-los, ou até mesmo enfiar uma linha dentro do buraco de uma agulha.
A pesquisa abre um leque de possibilidades para uso de sensores táteis e pode ser aplicada em uma série de campos da robótica, como próteses inteligentes para amputados ou interações humano-robô, como instrumentação cirúrgica.
Imitação de característica da pele humana
A intenção da equipe do Departamento de Engenharia Biomédica (BME) da CityU era imitar uma das principais características da pele humana, um processo chamado de cisalhamento.
Em outras palavras, ele é a força que faz dois objetos deslizarem um sobre o outro ao entrarem em contato. O cisalhamento é o que faz a pele humana sentir o peso e a textura dos objetos e permite ajustar como devemos segurar cada um deles.
Para sintetizar essa característica, a equipe construiu o sensor com várias camadas de diferentes materiais, incluindo um filme flexível especialmente magnetizado com apenas 0,5 mm de espessura como camada superior.
Reação dos sensores
Quando o sensor recebe um estímulo externo, ele pode detectar a mudança no campo magnético por conta da deformação do filme, o que permite “desacoplar” ou decompor a força externa em dois componentes, a força normal e a força de cisalhamento, o que fornece uma medição perfeita de ambas.
“A super-resolução do nosso sensor ajuda a mão robótica a ajustar a posição de contato quando ela agarra um objeto”, disse Shen Yajing, Professor Associado do BME. “O braço robótico pode ajustar a magnitude da força com base na capacidade de desacoplamento de força do sensor tátil”.
Inicialmente, o sensor será usado apenas nas pontas das pinças robóticas. Entretanto, Yajing afirmou que ele pode ser facilmente estendido para a forma de conjuntos de sensores ou para uma capa eletrônica contínua que cubra o corpo inteiro de um robô.
Caso seja utilizado dessa forma, o sensor poderá apresentar diferentes faixas de sensibilidade, assim como acontece com a pele humana em diferentes partes do corpo.
