Garra robótica macia de 130g levanta 100kg de carga

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/10/2023

É uma relação inédita em termos de peso/carga.
[Imagem: KAIST]

Mão robótica macia

Engenheiros coreanos apresentaram uma garra robótica macia - feita de materiais moles, não rígidos - que pesa apenas 130 gramas, mas consegue levantar até 100 quilogramas (kg) de carga.

Feitas de materiais macios e flexíveis, como tecido, papel e silicone, as garras robóticas macias têm sido desenvolvidas para funcionarem como "mãos de robô", capazes de executar funções como agarrar e soltar objetos com segurança. Diferentemente das pinças convencionais de material rígido, elas são mais flexíveis e seguras, e estão sendo pesquisadas para robôs domésticos, que precisam manusear objetos frágeis, como ovos, ou para robôs logísticos, que precisam lidar com diversos tipos de objetos frágeis.

No entanto, a maioria dos modelos criados até agora é de baixa capacidade de carga, o que dificulta o levantamento de objetos pesados, e com uma estabilidade de preensão fraca, o que facilita a perda do objeto mesmo sob um impacto externo muito leve.

Para aumentar a capacidade de carga da sua garra robótica macia, Gyeongji Kang e colegas do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia usaram uma nova estrutura inspirada nos têxteis, em oposição ao método convencional de desenvolvimento de novos materiais ou de reforço da estrutura.

A técnica de tecelagem envolve entrelaçar fitas individuais para criar um tecido forte, que pode suportar objetos pesados de forma confiável, e é virtualmente a mesma usada em roupas, bolsas e tecidos industriais. A diferença é que, em vez das fibras tradicionais, a equipe usou fitas de plástico PET. As garras robóticas foram projetadas para permitir que as tiras se entrelaçassem e se desenrolassem em uma estrutura tecida.

Garras convencionais com o mesmo peso não conseguem levantar mais de 20 kg, enquanto o protótipo da equipe suportou 100 kg.

Diversos testes com a mão robótica macia.
[Imagem: Gyeongji Kang et al. - 10.1038/s41467-023-40358-y]

Estrutura tecida de plástico

O fato de usar PET torna a garra robótica muito barata, podendo ser usada como uma pinça universal para segurar objetos de vários formatos e pesos. Além disso, como a pinça macia pode ser fabricada simplesmente fixando uma tira de plástico, o processo de fabricação pode ser concluído em menos de 10 minutos, facilitando a manutenção e substituição dos equipamentos.

Também é possível confeccionar a mão robótica usando outros materiais, como borracha e compostos que possuam elasticidade, permitindo customizar garras adequadas para aplicações específicas, como industriais e logísticas.

"A pinça de estrutura tecida [...] tem os pontos fortes de um robô macio, mas pode agarrar objetos pesados no nível de uma pinça rígida," disse o professor Kahye Song, coordenador da equipe. "Ela pode ser fabricada em diversos tamanhos, de moedas a carros, e pode segurar objetos de diversos formatos e pesos, de cartões finos a flores, por isso espera-se que seja utilizada em áreas como indústria, logística e trabalhos domésticos que exigem pinças macias."

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