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BioSoftHand: mão robótica macia que usa IA para estratégias de movimento

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3 min

POR Kamila Jessie 22/05/2019

As mãos humanas permitem a realização de muitos movimentos diferentes, úteis para manipular objetos das mais diversas formas. Claro que algumas pessoas são mais artísticas, outras têm melhor destreza, mas as habilidades básicas, em geral, são comuns. Nesse sentido, o que poderia ser mais lógico do que equipar robôs em espaços de trabalho colaborativos com uma pinça modelada com base nas nossas habilidades naturais?

mão robótica
Imagem: giphy.com

A gente apresenta a BioSoftHand, que por meio de inteligência artificial (IA), está incorporando movimentos de segurar, agarrar e girar, comuns das mãos humanas. E um adendo: essa mão é macia. Olha só:

Treinamento da BioSoftHand por IA

A forma com a qual a mão robótica atua é por meio do “reinforcement learning”, que é o princípio da recompensa. Funciona assim: em vez de imitar uma ação concreta, a BioSoftHand tem um objetivo. Sim, uma meta a atender. Ela tenta alcançar esse objetivo por meio de tentativa e erro. Dessa forma, recebendo feedbacks negativos ou positivos, a mão otimiza gradualmente a sua ação, até que finalmente resolve a tarefa.

Mão robótica real e digital

Projetos de engenharia têm seus modelos, certos? Bem, no caso da BioSoftHand, existe uma mão gêmea digital. As estratégias de movimento são ensinadas em um ambiente virtual. A alimentação é feita com a ajuda de dados de uma câmera com sensor de profundidade e os algoritmos de inteligência artificial.

mão robótica
Imagem: festo.com

O modelo de simulação digital acelera consideravelmente o treinamento, especialmente se você multiplicá-lo. Na chamada massively parallel learning, o conhecimento adquirido é compartilhado com todas as mãos virtuais, que então continuam a trabalhar com o novo estado de conhecimento. Todo erro é cometido apenas uma vez. Igualmente, ações bem-sucedidas estão imediatamente disponíveis para todos os modelos. (Imagina se a gente aprendesse em combo e por tabela assim!)

Tecido da mão robótica é tricotado em 3D

A BioSoftHand não tem uma estrutura óssea feito a nossa, mas seus movimentos são realizados por foles pneumáticos nos seus dedos. Esses foles são de borracha e eles enchem ou esvaziam as articulações (ou famigeradas “juntas”) dos dedos com ar, permitindo que se movam, esticando ou curvando. O polegar e o dedo indicador são adicionalmente equipados com um módulo giratório, que permite que esses dois dedos sejam movidos lateralmente.

mão robótica
Imagem: festo.com

A gente já comentou por aqui sobre o interesse no desenvolvimento de malhas para revestimento de robôs. No caso da BioSoftHand, especificamente, os dedos são envoltos por uma malha têxtil 3D, que é feita de fibras elásticas e de alta resistência. Isso significa que o têxtil pode ser usado para determinar exatamente em quais pontos a estrutura se expande, gerando força e onde é impedida de se expandir. Afinal, não queremos um robô humanoide que seja muito espirituoso ao apertar a mão da gente, né?

mão robótica
Imagem: giphy.com

Se você estiver interessado, o vídeo da Festo mostra alguns detalhes do funcionamento da mão robótica:

Fonte: Festo.

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Kamila Jessie

Doutoranda em Hidráulica e Saneamento na USP, formada em Engenheira Ambiental e Sanitária, sonhadora em tempo integral, amante de ciências e inventividades.

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