O Estado de Minas Gerais, através da Secretaria de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior estão investindo nas tecnologias assistivas para melhorar a vida dos mineiros. Com parceiros experientes, como a UFMG e outras instituições estão criando e aprimorando produtos para o dia a dia das pessoas com deficiência.
A Caade sente-se orgulhosa de ser parceira neste trabalho que vai melhorar a vida das pessoas com deficiência.
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Engenheiros norte-americanos criam mão eletrônica capaz de identificar diferentes texturas de forma mais apurada que o tato humano. O invento pode beneficiar, no futuro, pacientes que precisam usar próteses
Roberta Machado
As máquinas já são conhecidas por superar os humanos em diversas tarefas: elas fazem contas complexas em segundos, encontram objetos mais rapidamente e até vencem jogadores profissionais em partidas de xadrez. Agora, a tecnologia dá um passo além. Engenheiros dos Estados Unidos criaram uma mão robótica com o tato mais apurado que o de qualquer pessoa. A garra eletrônica é capaz de pegar um objeto, apalpá-lo e identificá-lo rapidamente, baseada apenas nas texturas que sente. Os criadores do dispositivo acreditam que a ideia pode ser adaptada para tornar robôs mais parecidos com os humanos, ou até mesmo recuperar o tato de pessoas que usam próteses.
O projeto foi concebido há seis anos, quando um grupo de engenheiros da Universidade da Califórnia do Sul começou a trabalhar em sensores capazes de identificar objetos. Ao adaptar a ideia para o uso comercial, os inventores da máquina a tornaram cada vez mais humana. Os dedos eletrônicos ganharam uma pele com rugas que parecem uma impressão digital, recheada de um líquido azul. As características, garantem os autores do projeto, tornam a mão mais sensível, criando uma versão melhorada do sistema tátil de uma pessoa. Graças à pele enrugada e ao sangue artificial, a máquina tornou-se capaz de sentir microvibrações quando arrasta os dedos sobre uma superfície, ampliando sua capacidade de reconhecimento dos objetos.
O robô foi treinado com 117 texturas e acertou 95% de tudo o que pegava. Embora se confundisse com algumas superfícies muito similares, ele foi capaz de identificar coisas que humanos não conseguem. “Esse é o primeiro sensor a combinar diferentes tipos de informações táteis que os humanos têm. Ele diz o local do contato, a direção e a magnitude da força que usa para pegar, assim como as vibrações associadas à textura e as propriedades termais”, enumera Gerald Loeb, professor de engenharia biomédica e coautor do projeto. “Claro que há outros aspectos da mão humana que são superiores à nossa tecnologia, então ainda temos muito o que fazer para superar humanos em outras tarefas”, ressalta.
Experiência O que torna a mão tão precisa é sua capacidade de realizar movimentos exploratórios independentes, para tatear cada objeto com cuidado e precisão. “Os movimentos não são programados. A escolha sobre como se mexer depende do que o robô aprendeu das últimas ações e da sua experiência com as diferentes texturas”, explica Loeb. Para dar essa habilidade à máquina, os engenheiros precisaram usar uma série de algorítimos desenvolvidos ainda no século 18. O método foi batizado de exploração bayesiana, em homenagem ao criador de seu teorema, Thomas Bayes.
Os pesquisadores identificaram seis tipos de movimentos que os seres humanos realizam para identificar a textura de um objeto, e o método estatístico cria uma série de probabilidades para que a máquina decida qual movimento fornecerá informações mais precisas sobre o ele. “Esse sistema se baseia em conhecimentos já consolidados na psicofísica. Isso é uma tendência na ciência. Grandes avanços estão sendo realizados em diversas áreas de pesquisa, inclusive a robótica, por meio do uso de conceitos de outras áreas. Isso é multidisciplinaridade”, constata Maíra Martins da Silva, professora da Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo (EESC/USP).
A técnica, avalia a especialista, torna a máquina mais eficiente em classificar diferentes texturas a partir de um conhecimento arquivado num banco de dados. Mas ela ressalta que a habilidade ainda pode ser aperfeiçoada. “Os autores usaram amostras de materiais com o mesmo formato e tamanho, mas na vida real os objetos são mais complicados que amostras padronizadas. Esse ainda é um grande desafio nessa área da robótica”, aponta.
Delicada Embora a precisão em adivinhar texturas seja interessante, o mais surpreendente na mão robótica é como ela usa essa sensibilidade para criar um toque delicado e adaptado aos objetos que manuseia. Cada pressão que a mão sofre causa uma deformação na pele artificial e no fluido que a preenche, movimentando os sensores internos. Dessa forma, a mão consegue agarrar um copo de vidro ou uma fruta com a mesma segurança, sem danificá-los.
Para especialistas, a tecnologia não é nova. O mérito está em unir vários princípios num único sistema, de forma prática e eficiente. “São sensores relativamente simples. Ele usa um hidrofone para detectar vibrações e tem um permissor interno que detecta a temperatura, além de um sensor de força. A vantagem é que colocaram três sensores eficientes com um sistema probabilístico que tornou eficiente o reconhecimento de padrões. Esse é um avanço, porque os sensores costumam ser lentos e muito específicos para uma atividade que ninguém vai usar”, avalia José Maurício da Motta, professor do Programa de Pós-Graduação em Sistemas Mecatrônicos da Universidade de Brasília (UnB).
A empresa criada especialmente para desenvolver o projeto trabalha agora para fabricar mãos eletrônicas sensíveis para pessoas que precisam de um novo braço. Eles esperam que, com os sensores táteis, as próteses sejam mais eficientes e fáceis de usar. A ideia é colocar em contato com a pele do braço uma série de pontos eletrônicos que reproduzam as informações sentidas pelos dedos robóticos. A sensação de pressão representada pode dar mais segurança e melhorar os reflexos dos usuários de próteses.
Fonte:http://impresso.em.com.br/cadernos/ciencia/capa_ciencia/
