Lente robótica reinventa interface homem-máquina

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/08/2019

O princípio de funcionamento da lente mole e flexível foi inspirado no olho humano.
[Imagem: Jinrong Li et al. - 10.1002/adfm.201903762]

Robótica mole

Enquanto a "robótica dura" patina, sem conseguir passar dos robôs industriais para os robôs assistentes domésticos, a robótica mole se espalha por um campo de aplicações cada vez maior e mais promissor.

O membro mais recente desse time é uma lente flexível e ajustável cujos movimentos são controlados pelos olhos do usuário: Pisque duas vezes e você aciona o zoom, fazendo a imagem se aproximar e se afastar; olhe para a esquerda, para a direita, para cima ou para baixo e a lente robótica acompanha automaticamente o olho.

Para o professor Shengqiang Cai, da Universidade da Califórnia em San Diego, esta lente robotizada é o primeiro exemplo de uma interface entre humanos e máquinas moles.

"As interfaces homem-máquina, como as conhecemos, caracterizam as máquinas clássicas: computadores, cadeiras de rodas e robótica rígida, por exemplo. A inovação aqui é a interface com a robótica mole. Isso pode realmente abrir novas oportunidades no campo," disse ele.

Além do controle de qualquer tipo de equipamento de forma mais simples, as aplicações potenciais do sistema incluem próteses visuais, óculos ajustáveis, realidade virtual e robôs moles com visão de máquina.

O protótipo é controlado pelos movimento dos olhos, mas até sinais remotos podem ser utilizados.
[Imagem: Jinrong Li et al. - 10.1002/adfm.201903762]

Lente robótica

A lente robótica não acompanha o movimento mecânico dos olhos, mas os sinais elétricos gerados ao redor dos olhos durante o movimento, chamados sinais eletro-oculográficos.

No protótipo, adesivos com eletrodos flexíveis, colocados na pele ao redor dos olhos, medem esses sinais e os transmitem ao processador de sinais da lente. Outras versões poderão ser controladas por outros tipos de sinais, inclusive enviados remotamente, o que seria útil no caso de robôs.

A lente em si é composta de água salgada selada entre dois filmes de elastômeros eletroativos, que funcionam como músculos. Eles podem expandir, contrair ou alterar sua estrutura pela aplicação de um potencial elétrico.

Isso permite que a lente olhe em quatro direções e altere seu ponto focal. Como a lente é feita de materiais macios, ela pode alterar sua distância focal em até 32%.

"A ideia por trás deste projeto é muito genérica," disse Cai. "Nesta demonstração, usamos sinais gerados pelo movimento dos olhos para controlar uma lente macia ajustável. Mas, em princípio, poderíamos expandir essa ideia e usar outros sinais biológicos - movimento da mão, batimentos cardíacos etc. - para controlar garras moles, por exemplo. Há mais potencial para esta tecnologia do que apenas uma aplicação ou um produto comercial específico. E é isso que eu acho verdadeiramente entusiasmante."

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