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Aug 10, 2023

O sensor que aprimora a detecção tátil robótica

Alcançar a destreza de nível humano na robótica requer um senso confiável de informação tátil e força. Um estudo recente apresenta o sensor L3 F-TOUCH, que aprimora as capacidades de detecção de força para

Alcançar a destreza de nível humano na robótica requer um senso confiável de informação tátil e força. Um estudo recente apresenta o sensor L3 F-TOUCH, que aprimora as capacidades de detecção de força para mãos e pinças robóticas. Este sensor leve, de baixo custo e sem fio pode ser facilmente incorporado em sistemas robóticos existentes.

A mão humana tem a capacidade de sentir pressão, temperatura, textura e dor. Ele também pode distinguir objetos com base em sua forma, tamanho, peso e outras propriedades físicas. Em contraste, muitas mãos robóticas atuais não possuem capacidades táteis integradas, o que torna o manuseio de objetos mais desafiador.

O sensor L3 F-TOUCH, desenvolvido pelo professor Kaspar Althoefer e sua equipe na Queen Mary University of London, é um sensor de ponta de dedo de alta resolução. Ele pode medir a geometria de um objeto e determinar as forças necessárias para interagir com ele. Ao contrário de outros sensores que estimam as forças de interação através de imagens de câmeras, o L3 F-TOUCH mede as forças diretamente, proporcionando maior precisão de medição.

O sensor foi projetado para desacoplar as medições de força das informações geométricas, garantindo que a força medida não seja afetada pela geometria do contato. Supera os concorrentes em termos de integrabilidade com mãos robóticas, graças às suas capacidades de comunicação sem fio incorporadas.

O sensor possui uma estrutura de suspensão compacta que permite a medição da geometria de contato de alta resolução quando toca uma superfície. O elastômero, um material deformável semelhante à borracha, se desloca ao entrar em contato e seu movimento é rastreado por meio de um marcador especial. Através deste processo, as forças de contato ao longo dos três eixos principais (x, y e z) são medidas com precisão por meio de calibração.

O trabalho futuro no sensor se concentrará na expansão de suas capacidades para medir forças rotacionais, como torção, para permitir robôs ainda mais dinâmicos e ágeis em tarefas de manipulação. Este avanço abre possibilidades para aplicações em ambientes de interação humano-robô, como reabilitação de pacientes e suporte físico para idosos.

O desenvolvimento do sensor L3 F-TOUCH representa um passo significativo para alcançar a destreza humana na robótica. Ao fornecer aos robôs a sensação de tato, eles podem manusear objetos de maneira mais eficaz e realizar tarefas complexas de manipulação com maior facilidade.

Fonte: Wanlin Li et al, L3 F-TOUCH: A Wireless GelSight com detecção de força tátil e de três eixos dissociada, IEEE Robotics and Automation Letters (2023). DOI: 10.1109/LRA.2023.3292575