As mãos robóticas tradicionais exigem normalmente informações ambientais precisas e programação complexa para conseguir agarrar objetos com sucesso. Em contraste, os humanos conseguem pegar em objetos sem necessitar de dados posicionais exatos, em grande parte devido à flexibilidade natural das nossas mãos.
O CREATE Lab da EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) inspirou-se nesta capacidade humana para desenvolver a mão ADAPT—uma mão robótica que utiliza materiais flexíveis em vez de algoritmos complexos para alcançar uma manipulação hábil.
"Enquanto humanos, não precisamos realmente de muita informação externa para agarrar um objeto, e acreditamos que isso se deve às interações flexíveis—ou suaves—que ocorrem na interface entre um 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 as mãos robóticas tradicionais exigiriam um motor por cada articulação, a mão ADAPT utiliza apenas 12 motores, alojados no pulso, para controlar as suas 20 articulações. O controlo mecânico restante é assegurado por molas ajustáveis em rigidez e uma 'pele' de silicone que pode ser adicionada ou removida. Esta flexibilidade estrategicamente distribuída permite à mão adaptar-se a vários objetos sem necessidade de programação adicional.
Nos testes, a mão alcançou uma taxa de sucesso de 93% ao agarrar 24 objetos diferentes, desde pequenos parafusos a bananas, com movimentos que imitaram os padrões de preensão humana com 68% de semelhança. Os investigadores validaram esta robustez através de mais de 300 experiências de preensão, comparando a mão flexível com uma versão rígida.
A equipa da EPFL está agora a aprofundar este sucesso, integrando elementos de controlo em circuito fechado, incluindo sensores de pressão na pele de silicone e inteligência artificial. "Uma melhor compreensão das vantagens dos robôs flexíveis poderá melhorar significativamente a integração de sistemas robóticos em ambientes altamente imprevisíveis, ou em ambientes concebidos para humanos", resume Junge.
Esta 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 os robôs interagem com ambientes humanos.