Nossas mais recentes soluções robóticas suaves para problemas difíceis

Por Madeleine Clarke 30 de maio de 2023 4 minutos de leitura

Sempre quis abraçar um robô? Parece pouco atraente... mas estamos trabalhando nisso. A robótica suave são robôs que contêm peças macias ou flexíveis. É um campo de pesquisa de fronteira em rápida expansão. Dentro deste espaço, estamos projetando robôs que possam interagir de forma segura e intuitiva com as pessoas e o meio ambiente.

A robótica suave tem uma ampla gama de aplicações industriais. Por exemplo, na agricultura pode ser necessário um toque delicado para colher frutas sem machucá-las. Na medicina, as peças robóticas flexíveis oferecem a adaptabilidade, robustez e segurança necessárias para interagir com o corpo humano.

Embora tudo isso seja emocionante na teoria, na realidade, a robótica suave ainda está em grande parte confinada ao laboratório. Estamos tentando mudar isso e colocar essas tecnologias emergentes em campo para ajudar a resolver nossos maiores desafios.

Recentemente, apresentamos quatro artigos de ponta na 6ª Conferência Internacional IEEE-RAS sobre Soft Robotics (RoboSoft). Aqui estão nossas últimas inovações.

Você pode conhecer os grãos como a base de uma dieta saudável, mas eles também são um ingrediente-chave em muitas peças robóticas leves. O bloqueio granular é uma técnica para criar garras robóticas macias.

A obstrução granular funciona empacotando grãos (por exemplo, café) em uma membrana (por exemplo, um balão) e anexando uma linha de vácuo. Sob pressão atmosférica, os grãos se moverão e se deformarão em torno de um objeto como um fluido. Quando o ar é aspirado, as partículas se aglomeram e formam uma forte aderência ao objeto.

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Mas nem todos os grãos são iguais. Na Robosoft, nossos pesquisadores divulgaram publicamente o maior conjunto de dados de tipos de grãos para uso em obstrução granular.

Dr. David Howard é o líder do portfólio AI4Design, além de liderar o Soft Robotics Cluster no Grupo de Robótica e Sistemas Autônomos no Data61 da CSIRO. Ele disse que os dados fornecerão uma base para desenvolvedores de robótica leve, permitindo-lhes adaptar seus grãos à tarefa em questão.

"Descobrimos que grãos bastante macios e emborrachados são os melhores para agarrar. No entanto, digamos que você tenha um robô no campo que provavelmente será jogado um pouco. Você precisa proteger os componentes eletrônicos usando uma pele. Encontramos grandes , os grãos duros tiveram melhor desempenho na absorção de choques", disse David.

Mas não é apenas o tamanho e a forma do grão, é o que você faz com ele. Nossos pesquisadores também descobriram recentemente que as vibrações das ondas sonoras podem ser usadas para melhorar o desempenho de interferência granular.

"Você pode ajustar o comportamento desses tipos de garras usando vibrações, resultando em garras mais fortes. Além do mais, essa melhoria no desempenho é acessível; tudo que você precisa é de um único adaptador impresso em 3D e um amplificador de US$ 20", disse ele.

Essas novas descobertas permitem que os desenvolvedores otimizem soluções robóticas leves, deixando-nos um passo mais perto de implantá-las em campo.

Esta inovação oferece uma solução agradável para um problema complicado. Embora os bloqueadores granulares permitam que os robôs peguem objetos de vários formatos com segurança, eles dependem do objeto apoiado em uma superfície plana.

O Jamming Donut funciona combinando um anel externo que infla, com um bloqueador granular interno para agarrar objetos suspensos no ar.

Esta tecnologia tem um design inovador que supera outros sistemas de garras devido à sua combinação única de componentes. Isso limita a possibilidade de o robô ter o equivalente a dedos de manteiga.

Mais uma vez, tem potencial para uma ampla gama de aplicações no mundo real, incluindo a recolha de produtos macios e duros e a abertura de maçanetas – uma tarefa que outras garras têm dificuldade em executar bem.

Antes de um robô com componentes flexíveis entrar no mundo real, você precisa projetá-lo e construí-lo. Nosso portfólio AI4Design está desenvolvendo novos métodos de projeto de sistemas robóticos complicados e integrados com a ajuda da inteligência artificial. Eles estão aplicando as mesmas técnicas para criar equipamentos industriais de última geração para apoiar as nossas Missões.