Pele eletrônica dá sensibilidade da pele humana aos robôs

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/05/2024

Neste exemplo de aplicação, um dispositivo que pode inflar e desinflar para completar tarefas, sem perder a sensibilidade do tato.
[Imagem: University of Texas at Ausin]

Robô massagista

Está pronta a primeira pele eletrônica para equipar robôs e outros dispositivos com a mesma suavidade e sensibilidade ao toque da pele humana, abrindo novas possibilidades para realizar tarefas que exigem muita precisão e controle de força.

As tecnologias de pele eletrônica atuais perdem precisão na detecção - seu tato robótico vai enfraquecendo - à medida que o material se estica. Esta nova pele esticável resolve esse gargalo.

"Assim como a pele humana precisa se esticar e dobrar para acomodar nossos movimentos, o mesmo acontece com a pele eletrônica," explicou a professora Nanshu Lu, da Universidade do Texas em Austin, nos EUA. "Não importa o quanto a nossa e-pele se estique, a resposta à pressão não muda, e isso é uma conquista significativa."

A ideia é que a pele eletrônica extensível torne-se o componente central de uma mão robótica capaz de ter o mesmo nível de suavidade e sensibilidade ao toque que uma mão humana, o que poderá ser aplicado em cuidados médicos, onde robôs poderiam verificar o pulso do paciente, limpar o corpo ou fazer uma massagem.

"No futuro, se tivermos mais idosos do que cuidadores disponíveis, será uma crise mundial," disse Lu. "Precisamos encontrar novas maneiras de cuidar das pessoas de maneira eficiente e gentil, e os robôs são uma peça importante desse quebra-cabeça."

Além da medicina, robôs que cuidam de seres humanos poderão ser utilizados em áreas de desastres, procurando por pessoas feridas e presas em um terremoto ou em um prédio desabado, por exemplo, e aplicar cuidados no local, como administrar ressuscitação cardiopulmonar.

O sensor híbrido é tanto capacitivo quanto resistivo.
[Imagem: Kyoung-Ho Ha et al. - 10.1016/j.matt.2024.04.009]

Sensor híbrido

A chave para a melhoria alcançada pela equipe é um inovador sensor de pressão de resposta híbrida, no qual Lu e seus colegas trabalham há anos - a primeira luva eletrônica para amplificar a sensibilidade de cirurgiões foi desenvolvida pela equipe em 2012.

Embora as peles eletrônicas convencionais sejam capacitivas ou resistivas, o novo sensor híbrido emprega ambas as respostas à pressão. E, além de aperfeiçoar os sensores, foi necessário combiná-los com materiais isolantes e eletrodos extensíveis para criar uma pele eletrônica prática.

A equipe agora está trabalhando em direção às aplicações potenciais, o que deverá começar por equipar braços de robôs industriais com uma pele que permita evitar acidentes com trabalhadores humanos e manipular objetos mais sensíveis.

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