Mas primeiro, a pizza: Equipa cria robótica de assistência capaz de preparar uma refeição
Revolução dos robots na preparação de alimentos?
Para os milhões de americanos que vivem com problemas de mobilidade, fazer uma pizza pode ser muito mais difícil do que escolher entre pepperoni ou salsicha. Agora, os investigadores da Virginia Tech desenvolveram um braço robótico com novas pinças de assistência que podem ajudar as pessoas com deficiência a realizar tarefas quotidianas complexas, incluindo fazer uma pizza. Os resultados da investigação, que pode aumentar a independência das pessoas com mobilidade reduzida, foram publicados na revista Soft Robotics.
Maya Keely trabalha com um robô que está programado para responder a comandos e criar uma pizza.
Photo courtesy of Maya Keely
A criação de novas ferramentas que podem imitar os movimentos dos utilizadores humanos é o trabalho de Dylan Losey e Michael Bartlett, ambos professores associados de engenharia mecânica. "A nossa filosofia é que, se se pretende fornecer a alguém um robô que o possa ajudar, este tem de ter uma ligação com a forma como uma pessoa executa a mesma tarefa", afirmou Losey. "Isto faz com que as acções do robô sejam mais uma extensão dos movimentos naturais de uma pessoa. Não basta apenas construir sistemas robóticos funcionais, os sistemas têm de ser fáceis de utilizar e intuitivos."
Com um financiamento de mais de 600.000 dólares da National Science Foundation e com a ajuda de estudantes investigadores como Maya Keely e Yeunhee Kim, a equipa criou uma pinça capaz de apanhar e mover objectos de dimensões que vão desde um grão de areia a um pesado jarro de água, passando por tudo o que está no meio - incluindo os ingredientes para uma pizza.
A sobremesa primeiro
A robótica pode aumentar a independência das pessoas com deficiência, ajudando-as nas tarefas diárias, mas os robôs têm muitas vezes dificuldade em acompanhar a variedade de tarefas que lhes são pedidas, especialmente quando se trata de fazer o jantar. Os alimentos são diversos, com diferentes tamanhos, formas e texturas, pelo que o mesmo robô capaz de abrir um frasco de molho, por exemplo, pode ter dificuldades em polvilhar queijo ralado. Como é que se ensina a um robô a diferença entre uma banana e um frasco de ketchup?
No seu trabalho recente, a equipa programou o robô para receber comandos de um joystick semelhante aos utilizados para jogar um jogo de vídeo. Utilizando a inteligência artificial (IA), o robô começou a interpretar os comandos para decifrar o que o ser humano estava a tentar fazer e, em seguida, utilizou esses dados para ajudar a concluir o resto da tarefa.
A equipa decidiu começar com algo divertido: utilizar uma mão robótica do laboratório de Losey para construir um gelado.
A primeira tentativa não correu bem.
"Uma das razões pelas quais foi difícil é que, tradicionalmente, os robots beliscam as coisas", disse Losey. "Isso funciona muito bem quando se tem algo como uma garrafa de xarope, mas quando se tem coisas mais pequenas, como granulados ou marshmallows, não é tão fácil espremer tudo e esperar pelo melhor".
Parte do problema era o material da pinça robótica. Quando uma pinça é feita de materiais puramente macios, pode fazer com que os objectos irregulares ou pesados se atrapalhem. Quando a pinça é feita de materiais mais rígidos, muitas vezes não consegue agarrar objectos pequenos ou grupos de objectos.
A equipa de Losey e Bartlett decidiu construir uma combinação dos dois: robótica rígida que utilizava uma pinça macia no seu ponto de contacto. Aproveitando o trabalho de Bartlett em materiais macios e adesivos com propriedades únicas, a equipa implementou algo chamado adesivos comutáveis, que "podem ser fortes e adesivos para apanhar coisas, mas também podem ser facilmente desligados para libertar o objeto", disse Bartlett.
A equipa criou uma ponta de dedo macia, semelhante a uma bolha, para a mão robótica que se esvazia um pouco quando entra em contacto com um objeto, criando uma ligação adesiva. A adição de um pouco mais de ar liberta a ligação. Com os adesivos substituíveis no lugar, o robô conseguiu fazer um sundae de gelado, com granulado e tudo.
A pizza é sempre a melhor resposta
A seguir no menu: pizza.
"O facto de o braço do robô e a pinça colaborarem com uma pessoa para montar uma pizza desafiou realmente todos os aspectos do nosso sistema", afirmou Bartlett. "As pizzas têm côdea e queijo, que têm tamanhos diferentes. Também têm molho e coberturas, que têm texturas diferentes. A pizza é também um bom caso de estudo porque toda a gente quer coberturas diferentes na sua própria pizza, o que a torna muito pessoal. Isto significa que o ser humano e o robô terão de se coordenar para que o robô esteja a construir a pizza que o operador realmente quer, utilizando o que aprendeu sobre como mover essas diferentes peças".
Com a ajuda de um humano, a mão robótica pegou na forma de pizza, um metal duro. Depois espalhou a massa da crosta da piza, um material macio. A seguir veio o molho, o pepperoni, os pimentos, as azeitonas e o queijo. As pontas dos dedos adesivas fizeram o seu trabalho e o robot conseguiu fazer uma piza.
Este feito culinário sublinha o cerne da subvenção da National Science Foundation: o avanço fundamental da tecnologia robótica para que as pessoas com deficiência possam executar uma gama mais alargada de tarefas.
"A longo prazo, gostaríamos de criar robôs que pudessem pegar em qualquer tipo de objeto", afirmou Losey. "Podem ser macios, rígidos, grandes, pequenos ou feitos de diferentes tipos de texturas. Se alguém precisa de um robô para o ajudar nas tarefas do dia a dia, seria ótimo se esse robô o ajudasse a fazer o almoço ou a preparar o gelado que queria."
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Outras notícias do departamento ciência
