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.
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.