Um novo sistema permite que robôs detectem o toque humano sem a necessidade de uma pele artificial. Isso pode tornar as interações entre robôs e humanos mais suaves e intuitivas.
Mesmo os robôs mais avançados não são muito bons em sentir o toque humano; geralmente é necessário um diploma em ciência da computação ou pelo menos um tablet para interagir com eles de forma eficaz. Isso pode mudar, graças a robôs que agora podem sentir e interpretar o toque sem serem cobertos por uma pele artificial de alta tecnologia. É um passo significativo em direção a robôs que podem interagir de forma mais intuitiva com humanos.
Para entender a nova abordagem, liderada pelo Centro Aeroespacial Alemão e publicada hoje na Science Robotics, considere as duas maneiras distintas pelas quais nossos próprios corpos sentem o toque. Se você segurar sua palma esquerda virada para cima e pressionar levemente seu dedo mindinho esquerdo, você pode primeiro reconhecer esse toque através da pele da ponta do seu dedo. Isso faz sentido – você tem milhares de receptores apenas nas mãos e nos dedos. Os roboticistas costumam tentar replicar essa camada de sensores para robôs através de peles artificiais, mas elas podem ser caras e ineficazes em resistir a impactos ou ambientes hostis.
Mas se você pressionar mais forte, você pode perceber uma segunda maneira de sentir o toque: através dos seus nós dos dedos e outras articulações. Essa sensação – uma sensação de torque, para usar a terminologia da robótica – é exatamente o que os pesquisadores recriaram em seu novo sistema.
Seu braço robótico contém seis sensores, cada um dos quais pode registrar até mesmo quantidades extremamente pequenas de pressão contra qualquer seção do dispositivo. Após medir com precisão a quantidade e o ângulo dessa força, uma série de algoritmos pode então mapear onde uma pessoa está tocando o robô e analisar exatamente o que ela está tentando comunicar. Por exemplo, uma pessoa poderia desenhar letras ou números em qualquer lugar da superfície do braço robótico com um dedo, e o robô poderia interpretar instruções a partir desses movimentos. Qualquer parte do robô também poderia ser usada como um botão virtual.
Isso significa que cada centímetro quadrado do robô essencialmente se torna uma tela sensível ao toque, exceto pelo custo, fragilidade e fiação de uma, diz Maged Iskandar, pesquisador do Centro Aeroespacial Alemão e autor principal do estudo.
“A interação humano-robô, onde um humano pode interagir de perto e comandar um robô, ainda não é ótima, porque o humano precisa de um dispositivo de entrada”, diz Iskandar. “Se você puder usar o próprio robô como um dispositivo, as interações serão mais fluidas.”
Um sistema como esse poderia fornecer uma maneira mais barata e simples de fornecer não apenas uma sensação de toque, mas também uma nova maneira de se comunicar com robôs. Isso poderia ser particularmente significativo para robôs maiores, como humanóides, que continuam a receber bilhões em investimentos de capital de risco.
Calogero Maria Oddo, um roboticista que lidera o Laboratório de Toque Neuro-Robótico no Instituto de BioRobótica, mas não esteve envolvido no trabalho, diz que o desenvolvimento é significativo, graças à maneira como a pesquisa combina sensores, uso elegante da matemática para mapear o toque e novos métodos de IA para colocar tudo junto. Oddo diz que a adoção comercial poderia ser bastante rápida, já que o investimento necessário é mais em software do que em hardware, que é muito mais caro.
No entanto, há ressalvas. Por um lado, o novo modelo não pode lidar com mais de dois pontos de contato de uma vez. Em um ambiente bastante controlado como uma fábrica, isso pode não ser um problema, mas em ambientes onde as interações humano-robô são menos previsíveis, isso pode apresentar limitações. E os tipos de sensores necessários para comunicar o toque a um robô, embora disponíveis comercialmente, também podem custar dezenas de milhares de dólares.
No geral, porém, Oddo prevê um futuro em que sensores baseados em pele e baseados em articulações sejam combinados para dar aos robôs uma sensação de toque mais abrangente.
“Nós humanos e outros animais integramos ambas as soluções”, diz ele. “Eu espero que robôs trabalhando no mundo real usem ambas também, para interagir de forma segura e suave com o mundo e aprender.”
