Mãos robóticas tradicionais normalmente exigem informações ambientais precisas e programação complexa para conseguir agarrar objetos com sucesso. Em contraste, humanos conseguem pegar itens sem precisar de dados exatos de posição, em grande parte graças à flexibilidade natural de nossas mãos.
O CREATE Lab da EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) se inspirou nessa capacidade humana para desenvolver a mão ADAPT—uma mão robótica que utiliza materiais flexíveis em vez de algoritmos complexos para alcançar manipulação hábil.
"Como humanos, não precisamos de muita informação externa para pegar um objeto, e acreditamos que isso se deve às interações flexíveis—ou suaves—que ocorrem na interface entre o objeto e a mão humana", explica Kai Junge, doutorando no Computational Robot Design & Fabrication (CREATE) Lab da Escola de Engenharia, liderado pela Professora Josie Hughes.
O design da mão ADAPT é notavelmente eficiente. Enquanto mãos robóticas tradicionais exigiriam um motor para cada articulação, a mão ADAPT utiliza apenas 12 motores alojados no pulso para controlar suas 20 articulações. O restante do controle mecânico vem de molas ajustáveis em rigidez e de uma 'pele' de silicone que pode ser adicionada ou removida. Essa flexibilidade estrategicamente distribuída permite que a mão se adapte a diferentes objetos sem necessidade de programação adicional.
Nos testes, a mão atingiu uma taxa de sucesso de 93% ao agarrar 24 objetos distintos, de pequenos parafusos a bananas, com movimentos que imitaram padrões humanos de pegada com 68% de similaridade. Os pesquisadores validaram essa robustez em mais de 300 experimentos de pegada, comparando a mão flexível com uma versão rígida.
A equipe da EPFL agora está avançando ao integrar elementos de controle em malha fechada, incluindo sensores de pressão na pele de silicone e inteligência artificial. "Uma melhor compreensão das vantagens dos robôs flexíveis pode melhorar muito a integração de sistemas robóticos em ambientes altamente imprevisíveis, ou em ambientes projetados para humanos", resume Junge.
Essa inovação, publicada na Nature Communications Engineering, demonstra como a flexibilidade biomimética pode permitir uma manipulação robótica mais intuitiva e adaptável sem depender de programação complexa—com potencial para transformar a forma como robôs interagem em ambientes humanos.