Soft Robots podem não estar em contato com os sentimentos humanos, mas estão ficando mais capacitados para sentir o toque humano. Os pesquisadores da Universidade Cornell criaram um método de baixo custo para Soft Robots mais maleáveis ​​que podem detectar uma variedade de interações físicas, tapinhas, socos e abraços, sem depender do toque. Em vez disso, uma câmera USB localizada dentro do robô captura os movimentos das sombras que os gestos das mãos deixam na pele do robô e os classifica através de um software de aprendizado de máquina. O artigo, “ShadowSense: Detecting Human Touch in a Social Robot Using Shadow Image Classification,” foi publicado no Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies. O autor principal do artigo é o estudante de doutorado, Yuhan Hu.

A nova tecnologia ShadowSense é o projeto mais recente do Laboratório de Colaboração e Companheirismo Homem-Robô, liderado pelo autor sênior do artigo, Guy Hoffman, professor associado da Escola Sibley de Engenharia Mecânica e Aeroespacial. A tecnologia surgiu como parte de um esforço para desenvolver robôs infláveis, ​​que pudessem guiar as pessoas com segurança durante evacuações de emergência.

Esse robô precisaria ser capaz de se comunicar com humanos em condições e ambientes extremos. Imagine um robô conduzindo alguém fisicamente por um corredor barulhento e cheio de fumaça e detectando a pressão da mão da pessoa para realizar essa tarefa. Essa tecnologia é interessante porque não precisa instalar um grande número de sensores de contato, o que adicionaria peso e fiação complexa ao robô, além de ser difícil de embutir tudo em uma pele deformada, por isso a equipe fez uma abordagem contra-intuitiva.

Para avaliar o toque, eles olharam para a visão. De acordo com os cientistas ao colocarmos uma câmera dentro do robô, podemos perceber como a pessoa está tocando nele e qual é a intenção dela apenas olhando para as imagens realizadas pela sombra. Os cientistas acham que existe um potencial interessante nessa tecnologia, porque existem muitos robôs sociais que não são capazes de detectar gestos de toques.

O protótipo do robô consiste em um balão inflável com pele macia de náilon esticada ao redor de um esqueleto cilíndrico, com cerca de um metro de altura, tudo montado em uma base móvel. Sob a pele do robô está uma câmera USB, que se conecta a um laptop ou uma rede. Os cientistas desenvolveram um algoritmo baseado em rede neural, que usa dados de treinamento previamente gravados para distinguir entre seis gestos de toque: tocar com a palma da mão, socar, tocar com as duas mãos, abraçar, apontar e não tocar, isso com uma precisão de 87,5% para 96%, dependendo da iluminação.

O robô pode ser programado para responder a certos toques e gestos, como rolar ou enviar uma mensagem por um alto-falante embutido. E a pele do robô tem potencial para se transformar em uma tela interativa touch screen. Ao coletar dados suficientes, um robô pode ser treinado para reconhecer um vocabulário e realizar interações mais amplas, tudo feito sob medida para se adequar à tarefa que ele precisa aprender. Na verdade o robô nem precisa ser realmente um robô. A tecnologia ShadowSense pode ser incorporada a outros materiais, como balões, transformando-os em dispositivos sensíveis ao toque.

Além de fornecer uma solução simples para um desafio técnico complicado e tornar os robôs mais fáceis de usar, o ShadowSense oferece uma vantagem cada vez mais rara em tempos de alta tecnologia: a privacidade. “Se o robô só pode ver você na forma de sua sombra, ele pode detectar o que você está fazendo sem tirar imagens de alta definição da sua aparência”, disse Hu, um dos cientistas responsáveis pelo projeto. Hue também informou: “Isso dá a você um filtro físico de proteção, além de conforto psicológico.”

Com essa evolução da robótica, num futuro bem próximo, teremos nossos Big Heroes andando, nadando ou voando por aí.

Veja Abaixo um Vídeo Sobre os Soft Robots.

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