Princípios importantes
- Muitas empresas estão trabalhando em skins robóticas mais realistas.
- BeBop Sensors lançou sua nova linha RoboSkin de revestimentos semelhantes a pele para conscientização tátil para robôs e próteses humanóides.
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Os pesquisadores também aprenderam recentemente a cultivar a pele humana usando células em um dedo robótico.
Seu próximo robô pode ter uma pele que pode sentir.
BeBop Sensors lançou sua nova linha RoboSkin de revestimentos semelhantes à pele para conscientização tátil para robôs e próteses humanóides. A pele do sensor à base de tecido pode ser moldada para qualquer superfície, permitindo uma adaptação rápida para qualquer robô, com alta resolução espacial e sensibilidade. É parte de um movimento crescente para melhorar a pele robótica para dar aos autômatos uma melhor conscientização.
"À medida que os robôs se integram melhor com os humanos em casa (ajudando os idosos, assumindo tarefas domésticas mundanas, como lavar a louça), eles precisarão de mais sensores distribuídos para estarem seguros e sentirem o ambiente nos casos em que a visão falhar, " Alex Gruebele, que recentemente completou seu Ph. D. em biomimética e manipulação hábil na Universidade de Stanford, disse à Lifewire em uma entrevista por e-mail. "Os sensores táteis se concentram principalmente nas pontas dos dedos do robô. A manipulação começa com as pontas dos dedos, então é aí que você precisa das informações sensoriais mais ricas."
Smarter Skin
O design RoboSkin dos Sensores BeBop tem como objetivo mostrar como a detecção suave e flexível pode ser integrada em formas complexas ou orgânicas. BeBop disse que seu RoboSkin é "flexível, confiável e altamente proprietário."
O RoboSkin tem uma sensação de toque devido aos taxels, que são sensores de pressão que determinam a quantidade relativa de força aplicada quando o sensor entra em contato com um objeto. O tecido inteligente da BeBop Sensors trata as fibras externas com nanopartículas condutoras, que alteram as propriedades elétricas quando uma força (de 5 gramas a 50 Kg para o RoboSkin) interage com as fibras.
A empresa diz que o RoboSkin pode ser usado para fazer robôs mais parecidos com humanos que podem ser usados para ajudar a cuidar de idosos. "Estamos satisfeitos por podermos dar essa importante contribuição ao esforço mundial de trazer robôs humanóides para nossas vidas para ajudar as pessoas a viver vidas mais longas, saudáveis e agradáveis", disse Keith McMillen, fundador da BeBop Sensors, em um comunicado à imprensa.
Pele Viva para Robôs
BeBop está entre muitas empresas que trabalham em uma pele robótica mais realista. Os pesquisadores também aprenderam recentemente a cultivar pele humana em um dedo robótico usando células. Um estudo publicado este mês na revista Matter mostra que o método não apenas deu uma textura robótica semelhante à pele do dedo, mas também funções repelentes à água e autocurativas.
"O dedo parece um pouco 'suado' direto do meio de cultura", disse o primeiro autor do artigo, Shoji Takeuchi, professor da Universidade de Tóquio, no Japão, em um comunicado à imprensa. "Como o dedo é acionado por um motor elétrico, também é interessante ouvir os sons de clique do motor em harmonia com um dedo que parece um dedo real."
A equipe construiu a pele colocando o dedo robótico em uma solução de colágeno e fibroblastos dérmicos humanos, os dois principais componentes que compõem os tecidos conjuntivos da pele. A mistura tem uma capacidade natural de encolhimento, por isso é capaz de se adaptar ao formato do dedo. A camada forneceu uma base uniforme para a próxima camada de células - queratinócitos epidérmicos humanos - a se aderir. Essas células compõem 90% da camada mais externa da pele, dando ao robô uma textura semelhante à da pele e propriedades de barreira de retenção de umidade.
De acordo com o jornal, a pele robótica tinha força e elasticidade suficientes para suportar os movimentos dinâmicos enquanto o dedo robótico se enrolava e se esticava. A camada mais externa era grossa o suficiente para ser levantada com pinças e repelido a água, o que oferece várias vantagens na execução de tarefas específicas, como o manuseio de uma pequena espuma de poliestireno carregada eletrostaticamente, um material frequentemente usado em embalagens. A pele trabalhada pode até se autocurar como a dos humanos com a ajuda de um curativo de colágeno.
"Estamos surpresos com o quão bem o tecido da pele se adapta à superfície do robô", disse Takeuchi. "Mas este trabalho é apenas o primeiro passo para a criação de robôs cobertos de pele viva."
A manipulação começa com as pontas dos dedos, então é aí que você precisa das informações sensoriais mais ricas.
Embora a pele humanóide possa ser um campo em rápida evolução, os cientistas ainda estão muito longe de criar mãos robóticas que imitam as capacidades dos humanos, dizem os especialistas.
Michael Nizich, diretor do Centro de Empreendedorismo e Inovação Tecnológica do Instituto de Tecnologia de Nova York, observou em uma entrevista por e-mail à Lifewire que a mão humana tem muitos ossos separados que trabalham juntos, juntamente com vários músculos que os conectam em múltiplas pontos de fixação. Esta configuração permite uma série muito específica de pontos de articulação e movimentos controlados por uma combinação de impulsos elétricos.
"Quando os engenheiros tentam imitar ou emular essa configuração humana altamente evoluída, somos limitados por alguns dos controles sistêmicos comerciais existentes disponíveis para nós", disse Nizich. "Por exemplo, usamos controles como servos, motores, atuadores e solenóides para simular extensões de dígitos e podemos até usar molas, borracha ou até plástico para realizar a resposta de reflexividade dos dígitos. Esses dispositivos são rígidos e geralmente apenas giram ou giram em torno de um ponto de articulação."
