Malhas de sensores imitam cada tipo de célula sensorial humana.
[Imagem: Wang Wei Lee et al. - 10.1126/scirobotics.aax2198]
Sistema nervoso artificial
Robôs e próteses brevemente poderão ter uma sensação de toque equivalente - e até melhor - do que a pele humana.
É o que promete um sistema nervoso artificial desenvolvido por uma equipe de pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) - eles batizaram o sistema de ACES (Electronic Asynchronous Coded Electronic Skin, ou pele eletrônica codificada eletronicamente de forma assíncrona).
O novo sistema de pele eletrônica, que difere bastante das similares desenvolvidas até agora, alcançou uma capacidade de resposta extremamente rápida e grande robustez contra danos. Além disso, ele pode operar em conjunto com qualquer tipo de camada de sensores, para funcionar efetivamente como uma pele eletrônica.
"Os humanos usam o senso de toque para realizar quase todas as tarefas diárias. Sem ele, nós perdemos até nosso senso de equilíbrio ao caminhar. Da mesma forma, os robôs precisam ter um senso de toque para interagir melhor com os humanos, mas os robôs hoje ainda não conseguem sentir os objetos muito bem," explicou o professor Benjamin Tee, coordenador da equipe.
O sistema nervoso eletrônico é composto de uma rede de sensores conectados através de um único condutor elétrico, ao contrário dos feixes nervosos da pele humana. Ele também é diferente das peles eletrônicas existentes, que possuem sistemas de fiação interligadas, o que adiciona um potencial para danos mecânicos, além de serem difíceis de escalonar.
A mão robótica passou a fazer tarefas de que não era capaz graças a um pequeno retalho de pele eletrônica.
[Imagem: Benjamin C.K. Tee/NUS]
Pele artificial mais rápida que pele humana
A nova pele eletrônica detecta toques mais de 1.000 vezes mais rápido do que o sistema nervoso sensorial humano. Por exemplo, ela é capaz de diferenciar contatos físicos entre diferentes sensores em menos de 60 nanossegundos - o mais rápido já alcançado para uma tecnologia de pele eletrônica - mesmo com um grande número de sensores.
Os testes mostraram que a pele artificial pode identificar com precisão a forma, a textura e a dureza dos objetos em 10 milissegundos, 10 vezes mais rápido do que o piscar de um olho.
A equipe fez um experimento com um retalho da pele artificial recobrindo o polegar de uma mão robótica, o que melhorou a capacidade do robô para pegar e entregar uma xícara de café sem deixá-la escorregar porque ele podia sentir imediatamente quando pegava ou quando deixava a xícara.
Outras aplicações potenciais incluem o desenvolvimento de robôs para tarefas de recuperação e salvamento em zonas de desastres ou assumir operações do dia a dia, como a embalagem de itens em armazéns. A equipe afirma que já está trabalhando nessas aplicações, começando por dispositivos protéticos para aplicação na área médica.
Bibliografia:
Artigo: A neuro-inspired artificial peripheral nervous system for scalable electronic skins
Autores: Wang Wei Lee, Yu Jun Tan, Haicheng Yao, Si Li, Hian Hian See, Matthew Hon, Kian Ann Ng, Betty Xiong, John S. Ho, Benjamin C. K. Tee
Revista: Science Robotics
Vol.: 4 (32)
DOI: 10.1126/scirobotics.aax2198
FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA
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