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Como os robôs percebem o mundo?

12/09/2020

Como os robôs percebem o mundo?

Hoje, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de sensores, muitos novos sensores foram desenvolvidos. Antes, os pesquisadores da ETH desenvolveram um novo sensor tátil de baixo custo que pode ajudar o braço robótico a agarrar objetos sensíveis e frágeis.

 

Os humanos podem pegar objetos frágeis ou escorregadios com as mãos. Nosso sentido do tato nos permite sentir se agarramos o objeto com firmeza ou se o objeto deslizará pelos dedos e, em seguida, retornará à palma do braço, ajustando a força do aperto de mão de acordo para agarrar o objeto.

Os braços de agarramento do robô responsáveis ​​por agarrar objetos de superfície frágeis, escorregadios ou complexos também precisam desse feedback.

 

Pesquisadores de robótica da ETH Zurich desenvolveram agora um sensor tátil que pode ser útil nessa situação e marca o que eles acreditam ser um passo importante em direção à "pele do robô".

O engenheiro destacou que o design extremamente simples do sensor torna seu custo de produção baixo. Em essência, consiste em uma "pele" de silicone elástica com contas de plástico coloridas e uma câmera convencional fixada na superfície inferior.

 

O sensor é baseado na visão e, ao entrar em contato com um objeto, amassados ​​aparecerão na pele de silicone do robô. Isso muda o padrão do cordão, que é registrado pela lente olho de peixe na parte inferior do sensor. De acordo com essas mudanças no padrão, a distribuição de força no sensor pode ser calculada,

Para calcular quais forças empurram os cordões em que direção, os engenheiros usaram um conjunto abrangente de dados experimentais: em testes padronizados por meio do controle da máquina, eles verificaram vários contatos com o sensor. Eles podem controlar com precisão e alterar sistematicamente a localização do contato, a distribuição da força e o tamanho do objeto de contato. Com a ajuda do aprendizado de máquina, os pesquisadores registraram milhares de ocorrências de contato e as compararam com precisão às mudanças no padrão do cordão magnético.

 

Até agora, o protótipo de sensor mais fino que os pesquisadores construíram tem 1,7 cm de espessura e cobre uma superfície de medição de 5 x 5 cm. No entanto, os pesquisadores estão usando a mesma tecnologia para obter superfícies de sensores maiores equipadas com várias câmeras, que também podem identificar objetos com formas complexas. Além disso, seu objetivo é tornar o sensor mais fino - eles acreditam que, usando a tecnologia existente, é possível atingir uma espessura de apenas 0,5 cm.

 

Como o silicone elástico é antiderrapante e o sensor pode medir a força de cisalhamento, é muito adequado que o robô segure o braço. Quando um objeto ameaça deslizar para fora do aperto do braço, o sensor o reconhecerá para que o robô possa ajustar seu aperto.

 

A combinação de virtual e movimento, este novo tipo de sensor é uma ferramenta auxiliar para os robôs perceberem o mundo.