O novo robô ROSE pode agarrar qualquer objeto sem danificá-lo

A apreensão e manipulação da robótica suave continua sendo uma área de pesquisa altamente ativa no campo da robótica. Especialmente no campo da agricultura, a automatização do trabalho de colheita por mãos robóticas está a progredir e a atrair a atenção como um meio útil para colher colheitas sem danificá-las.

Esses robôs já foram desenvolvidos, mas os resultados da captura de culturas delicadas, como morangos e pêssegos, não são bons. Além disso, uma das razões pelas quais as mãos robóticas não se espalharam amplamente é que os robôs são caros.

Agora, uma equipa de investigação do Instituto Avançado de Tecnologia do Japão (JAIST) apresentou uma solução inovadora para estes problemas. Inspirados por uma rosa em flor, eles desenvolveram uma inovadora pinça robótica macia chamada ROSE (ROtation-based-Squeezing grippEr) que pode agarrar qualquer objeto sem danificar o objeto e seu entorno.

Os pesquisadores criaram uma pele usando um material macio para o robô ROSE e propuseram um mecanismo simples. A parte macia de preensão do ROSE tem o formato de um funil ou luva cilíndrica e é conectada a uma base circular rígida, que por sua vez é fixada ao eixo de um atuador. O funil deve ser colocado sobre o objeto a ser recolhido, cobrindo uma boa parte de sua superfície. Em seguida, o atuador gira a base, o que faz com que a pele flexível do funil se enrole firmemente ao redor do objeto. Isto reduz a complexidade do controle sem danificar o objeto agarrado.

A mão do robô ROSE pode agarrar vários objetos devido à sua grande área de contato e estrutura fechada. Além disso, pode ser fabricado com baixo custo formando a peça rotativa com uma pequena quantidade de material macio e material resinoso por impressão 3D.

Além disso, o ROSE pode facilmente capturar uma grande variedade de objetos sem controles complexos e mecanismos de detecção. Sua manga aplica uma pressão mais suave e uniforme, ao contrário das pinças que dependem de estruturas semelhantes a dedos. Isto torna o ROSE mais adequado para manusear produtos frágeis, como morangos e peras, bem como objetos escorregadios.

Pesando menos de 200 gramas, a garra pode atingir uma impressionante relação carga/peso de 6.812%. Ele permaneceu funcional após 400.000 tentativas e ainda pode levantar itens mesmo que a capa se rasgue.

Além do mais, o ROSE pode ser dotado de capacidades de detecção. Os pesquisadores conseguiram isso colocando múltiplas câmeras no topo da base circular, apontando para o interior do funil coberto por marcadores cuja posição poderia ser captada pelas câmeras e analisada por meio de algoritmos de processamento de imagem. Esta abordagem promissora permite estimar o tamanho e a forma do objeto capturado.

ROSE pode ser uma opção atraente para diversas aplicações, incluindo operações de colheita e classificação de itens em fábricas, fazendas, cozinhas profissionais e armazéns.

“A pinça ROSE tem um potencial significativo para revolucionar as aplicações de preensão e obter ampla aceitação em vários campos”, conclui o Professor Associado Van Anh Ho. “Seu design simples, porém robusto e confiável, deverá inspirar pesquisadores e fabricantes a adotá-lo para uma ampla variedade de tarefas emocionantes em um futuro próximo.”