Num avanço significativo para a manipulação robótica, investigadores do Laboratório de Design e Fabricação Computacional de Robôs (CREATE) da EPFL desenvolveram uma mão robótica capaz de agarrar objetos com movimentos surpreendentemente semelhantes aos humanos, que emergem espontaneamente do seu design, em vez de programação complexa.
A mão ADAPT (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) utiliza uma distribuição estratégica de materiais flexíveis — principalmente tiras de silicone enroladas numa estrutura mecânica e articulações com molas — para criar o que os investigadores denominam de preensões "auto-organizadas". Ao contrário das mãos robóticas tradicionais, que exigem informações precisas sobre a posição e propriedades de um objeto, a mão ADAPT consegue adaptar-se a vários objetos com um mínimo de informação.
"Enquanto humanos, não precisamos de muita informação externa para agarrar 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, estudante de doutoramento sob orientação da Professora Josie Hughes no CREATE Lab.
O design da mão é notavelmente eficiente, utilizando apenas 12 motores alojados no pulso para controlar as suas 20 articulações. O controlo mecânico restante é assegurado por molas, que podem ser ajustadas em termos de rigidez, e pela 'pele' de silicone, que pode ser adicionada ou removida. Em testes, a mão ADAPT conseguiu agarrar 24 objetos diferentes com uma taxa de sucesso de 93%, utilizando movimentos que imitavam a preensão humana natural com 68% de semelhança.
O que torna este desenvolvimento particularmente relevante é a simplicidade da sua programação. A mão move-se apenas por quatro pontos de passagem gerais para levantar um objeto, sendo que todas as adaptações adicionais ocorrem automaticamente, sem necessidade de programação extra — o que os roboticistas designam por controlo 'em laço aberto'. Isto permite que a mão adapte a sua preensão a objetos tão distintos como um parafuso ou uma banana, sem reprogramação.
A equipa da EPFL está agora a desenvolver esta base, integrando elementos de controlo em laço fechado, incluindo sensores de pressão na pele de silicone e inteligência artificial. Esta abordagem poderá permitir a criação de robôs que combinem a adaptabilidade dos materiais flexíveis com um controlo preciso, revolucionando potencialmente a forma como os robôs interagem com ambientes imprevisíveis ou espaços concebidos para humanos.