Inspirada em animais, nova robótica quer integrar melhor máquinas e humanos

Fábricas e ambientes controlados fazem parte do passado da robótica, que passou a focar na interação com o humanos a partir um novo paradigma na concepção de seus produtos.

A chamada "soft robotics" - robótica branda - não contempla apenas a utilização de materiais suaves ou flexíveis, normalmente usados nesse tipo de robôs. Também se refere ao comportamento e à forma de deslocamento desses produtos, projetados a partir da inspiração em animais e em outros elementos da natureza.

A nova tecnologia é um dos principais temas da IR-VOS 2018, o maior congresso de robótica do mundo, realizado em Madri. Participam desta edição do evento cerca de 1,2 mil analistas de todo o mundo.

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Até então, o design dos robôs, especialmente os industriais, era focado na eficiência. Eles precisavam ser mais rápidos, mais resistentes e mais precisos. Os brandos, segundo a professora da Escola Politécnica de Lausanne, Jamie Paik, englobam todos os conceitos anteriores, mas também precisam ser seguros, reconfiguráveis e adaptáveis.

"A robótica branda é um novo paradigma para uma sociedade na qual essas máquinas se integrarão cada vez mais à vida cotidiana. Por isso não podemos levar em conta só o rendimento, é preciso pensar em como elas interagem com as pessoas de forma segura", explicou.

"Esse é um setor que cresce rapidamente no mundo todo e um campo completamente aberto à imaginação, onde tudo é possível. Há vários tipos de robôs. Não há um único material ou um único método de design que os definam", disse Paik.

Robôs com forma de polvo, que se arrastam pelo chão como serpentes ou capazes de surgir de um material plano com a técnica do origami mostram que uma característica comum é a ausência de articulações rígidas, quase obrigatórias nos tradicionais.

A natureza da robótica branda permite que essas máquinas se adaptem melhor ao entorno em que vão atuar, realizem tarefas de forma autônoma e até se reconfigurem para cumprir melhor novas missões, seja dentro de casa, em áreas atingidas por uma catástrofe ou em trabalhos médicos, no caso de robôs de tamanho bastante reduzido, usados em operações pouco invasivas.

No entanto, Paik explica que os cientistas ainda precisam realizar mais pesquisas para descobrir materiais capazes de fornecer à flexibilidade desejada na hora de construir os robôs.

"Algumas vezes ligamos para uma empresa para comprar um material que nos interessa e eles se surpreendem: 'Vocês querem usar isso em um robô?", revelou a professora.

Além de reconfiguráveis, esses novos robôs são pequenos. Paik diz que trabalha em escala de centímetros no seu laboratório, não só por tornar mais fácil a produção de protótipos, mas também porque o objetivo deste novo paradigma de criação de máquinas é produzir equipamentos que se adaptem à vida cotidiana humana.

Paik e sua equipe estão se especializado no que ela batizou de "robôgamis", máquinas que são inspiradas no origami, a arte japonesa de dobrar papéis. Uma das criações da professora se parece com uma pequena placa de metal que, de repente, começa a se transformar em um pequeno robô com forma de uma gravata borboleta.

As pequenas máquinas são muito adaptáveis e capazes de realizar várias tarefas exatamente pelo fato de poderem mudar de forma. Alguns são capazes de se comunicar entre eles como formigas e abelhas, trabalhando de forma cooperativa.

Projetados com base em camadas, esses robôs podem ser produzidos em série, o que diminui os custos e facilita a produção, explicou a professora. No entanto, ela elenca dois desafios para o futuro.

O primeiro é criar uma metodologia de design comum, aberta a todos, de forma que um pesquisador possa encontrar criações já feitas por outros cientistas e não começar sempre do zero. Além disso, segundo Paik, é preciso aprofundar as pesquisas em motores que se adaptem a esse tipo de robótica.

"Ter só as peças não garante que você vai conseguir criar um robô que funcione. Elas precisam se integrar. Não é só uma questão de técnica", explicou a professora.