E se houvesse algum tipo de material elástico flexível que pudesse envolver praticamente qualquer objeto aleatório e transformá-lo em um robô? Parece um gadget que pode pertencer a um super-herói, mas uma equipe de pesquisadores desenvolveu exatamente isso.
Eles chamam isso de OmniSkins, em um artigo publicado hoje na Science Robotics . É feito de uma combinação de materiais elásticos (ou tecido, em uma versão) incorporados com sensores e atuadores que quando presos, enrolados ou em camadas podem fazer com que qualquer objeto inanimado se mova. A equipe, liderada pela robótica Rebecca Kramer-Bottiglio, da Universidade de Yale, conseguiu aplicar as chamadas peles em uma ampla gama de coisas, desde macarrão de espuma a camisetas, até icosaedros, ou figuras geométricas com 20 faces triangulares.
“A natureza reconfigurável e reprogramável das peles robóticas macias é muito legal”, diz Conor Walsh, um roboticista da Universidade de Harvard que não esteve envolvido no estudo. “A ideia de que podemos ter uma folha flexível e macia, envolvê-la em qualquer superfície, aprender o que é anexado e, em seguida, movê-la de alguma forma desejada tem um grande potencial.”
Kramer-Bottiglio teve a ideia do OmniSkins quando estava trabalhando em uma solicitação da NASA para criar robótica leve que pudesse ser útil no espaço. Ao enviar robôs para o espaço, você tem que tentar torná-los o mais pequenos e leves possível, o que levou Kramer-Bottiglio a pensar, e se pudéssemos reduzir o número de robôs e enviar apenas alguns robôs que poderiam ser reconfigurados para fazer tarefas diferentes? Foi quando ela pensou em criar peles robóticas leves que podem ser armazenadas em plano durante o transporte e reaproveitadas repetidas vezes.
“Eles podem ser aplicados, removidos e transferidos entre vários objetos de host, para que possamos usar o mesmo hardware várias vezes para gerar várias configurações diferentes com muitas funções diferentes”, observa Kramer-Bottiglio. “As peles robóticas são modulares, como Legos. Eles podem ser combinados, separados e re-combinados em diferentes padrões. ”
A principal ressalva é que eles devem estar presos a um objeto flexível. “Se você enrolar as peles robóticas em torno de um objeto que seja muito rígido, nada irá se mover. Recomendamos que os usuários tentem combinações diferentes e vejam o que acontece ", diz ela.
A equipe tentou as skins em vários objetos por tamanho. Em um projeto, eles envolveram um pequeno cilindro de espuma, fazendo com que ele se movesse como uma minhoca e adicionasse uma câmera ao final. Em outro, eles programaram a minhoca para sentir a luz e rastejar em direção a ela. "Esse é o verdadeiro espírito deste trabalho", diz ela. "Design on the fly".
O OmniSkins é feito de uma combinação de materiais elásticos incorporados com sensores e atuadores. (Universidade de Yale) “Hardware adicional, como sensores ambientais e câmeras, pode ser facilmente adicionado”, diz Kramer-Bottiglio. "Futuros astronautas explorando outro planeta poderiam rapidamente construir um robô usando as peles robóticas envolvidas em qualquer material deformável a que tivessem acesso e colocar uma câmera nele, e depois implantar o robô para explorar espaços pequenos ou perigosos."
Algo como o icosaedro OmniSkin também pode ter aplicações no espaço. Por um lado, é muito fácil construir rapidamente. O novo dispositivo da equipe foi na verdade inspirado por uma sonda robótica que a NASA já usa chamada de Super Ball Bot, que é composta do que é chamado de estrutura de tensegridade, ou uma forma tridimensional de barras e cabos que podem absorver choque e compressão. Neste exercício, eles colocam peles triangulares em cada uma de suas 20 faces, o que lhes permite fazer um objeto geométrico previamente inanimado girar ao redor.
As aplicações no espaço são incontáveis, mas os pesquisadores se divertiram explorando outros usos. Eles colocaram seis triângulos na parte de trás da camiseta e a programaram para cutucar o usuário quando ele demonstrou má postura. Eles também prenderam três braços de espuma juntos e fizeram com que ele se movesse como um daqueles jogos de máquina de garra de arcade - o deles realmente pega o objeto e o recupera, é claro. Em uma das demonstrações que a equipe usa para apresentar as pessoas ao OmniSkins, elas envolvem uma pele ao redor de cada uma das quatro pernas de um cavalo de pelúcia - como se fosse uma calça - e fazem com que ela caminhe.
"Estou muito animado para ver o que outras pessoas vão fazer com peles robóticas", diz Kramer-Bottiglio. "As possibilidades são infinitas."
