Robôs vestem camisola

Uma equipa de investigadores da Universidade Carnegie Mellon criou uma camisola em malha sensorizada para robôs que permite que estes interajam melhor com os humanos com quem trabalham.

[©Carnegie Mellon University]

A RobotSweater, como foi batizada, é uma espécie de segunda pele em malha capaz de detetar contacto e pressão. «Podemos usá-la para tornar o robô mais inteligente durante a sua interação com humanos», explica Changliu Liu, professora assistente de robótica na Escola de Ciências Informáticas do Instituto de Robótica da Universidade Carnegie Mellon.

A RobotSweater pode ser customizada para servir a qualquer tipo de equipamento. «Os teares de tricotagem podem transformar o fio em formas não-planas, que podem ter curvas ou lombas», aponta James McCann, professor assistente na mesma instituição, cuja pesquisa nos últimos anos esteve focada na produção têxtil. «Isso fez-nos pensar que talvez pudéssemos fazer sensores que se ajustem a robôs com curvas ou picos», indica.

Assim que é tricotada, a malha pode ser usada para ajudar o robô a “sentir” quando um humano o toca, sobretudo em ambientes industriais onde a segurança é fundamental. As atuais soluções para detetar interações humano-robô na indústria assemelham-se a escudos e usam materiais muito rígidos que, sublinha James McCann, não conseguem cobrir todo o corpo do robô porque algumas delas precisam de deformar para cumprir as tarefas.

«Com a RobotSweater, todo o corpo do robô pode estar coberto, por isso consegue detetar qualquer possível colisão», sublinha Changliu Liu.

Investigação prossegue

A malha consiste em duas camadas produzidas com fios com fibras metálicas para conduzir eletricidade. Entre as duas camadas existe uma outra camada tipo rede e quando é aplicada pressão na malha, devido a um toque, o fio condutor fecha um circuito e é lido pelos sensores.

[©Carnegie Mellon University]
«A força junta as linhas e colunas para fechar a ligação», explica Wenzhen Yuan, professora assistente e diretora do laboratório RoboTouch. «Se houver força aplicada sobre os fios condutores, as camadas entram em contacto», acrescenta.

Para além do design das camadas de malha – resultante de centenas de amostras e testes –, a equipa teve de superar um outro desafio: ligar os fios e componentes eletrónicos a um têxtil. «Os estudantes que trabalharam nisto conseguiram passar de algo que parecia promissor para algo que realmente funciona», realça James McCann.

Quando colocada no corpo do robô, a RobotSweater consegue sentir a distribuição, forma e força do contacto. É também mais precisa e eficiente do que os sensores visuais que os robôs usam atualmente. O robô move-se na direção em que o ser humano o empurra ou pode responder a gestos sociais das pessoas.

A equipa demonstrou que empurrar um robô vestido com a RobotSweater lhe dá a indicação de como se mover ou em que direção mover a sua cabeça. Quando usado num braço robótico, permite que o toque da mão de uma pessoa guie o movimento do braço, enquanto agarrar o braço faz com que abra ou feche a pinça.

No futuro, a equipa pretende programar as reações de acordo com movimentos habitualmente usados em ecrãs táteis, como arrastar.