Início Melhores histórias Robôs ganham rosto carnudo (e sorriso) em novas pesquisas

Robôs ganham rosto carnudo (e sorriso) em novas pesquisas

11

Engenheiros no Japão estão tentando fazer com que robôs imitem uma expressão particularmente humana — o sorriso.

Eles criaram uma máscara facial a partir de células da pele humana e a anexaram a robôs com uma nova técnica que esconde a amarração e é flexível o suficiente para se transformar em uma careta ou em um sorriso mole.

O efeito é algo entre a máscara aterrorizante de Hannibal Lecter e o boneco de argila Gumby.

Mas os cientistas dizem que os protótipos abrem caminho para robôs mais sofisticados, com uma camada externa elástica e durável o suficiente para proteger a máquina e ao mesmo tempo fazê-la parecer mais humana.

Além da expressividade, o “equivalente à pele”, como chamam os pesquisadores, que é feito de células vivas da pele em laboratório, pode causar cicatrizes, queimaduras e também autocura, de acordo com um estudo publicado em 25 de junho na revista Cell Reports Physical Science. .

“Rostos e expressões semelhantes aos humanos melhoram a comunicação e a empatia nas interações entre humanos e robôs, tornando os robôs mais eficazes em funções de assistência médica, serviço e companhia”, disse Shoji Takeuchi, professor da Universidade de Tóquio e pesquisador principal do estudo, em um e-mail.

A pesquisa surge num momento em que os robôs estão se tornando mais onipresentes nas fábricas.

Havia 3,9 milhões de robôs industriais trabalhando em linhas de montagem automotivas e eletrônicas e outros ambientes de trabalho em 2022, de acordo com a Federação Internacional de Robótica.

Um subconjunto do estoque total de robôs inclui os chamados humanoides, máquinas projetadas com dois braços e duas pernas que lhes permitem trabalhar em ambientes construídos para trabalhadores humanos, como fábricas, mas também em hospitalidade, assistência médica e educação.

Carsten Heer, um porta-voz da federação, disse que os humanoides eram “uma área de desenvolvimento empolgante”, mas que a adoção em massa no mercado seria complexa e poderia ser limitada pelo custo.

Ainda assim, em outubro de 2023, o governo chinês anunciou uma meta de produção em massa de humanoides até 2025, o que, segundo ele, aumentaria muito sua produtividade industrial.

Durante décadas, engenheiros robóticos fizeram experiências com materiais, na esperança de encontrar algo que pudesse proteger o maquinário complexo de um robô, mas que fosse macio e leve o suficiente para uma ampla gama de usos.

Se a superfície de um robô for amassada ou arranhada, isso pode levar ao mau funcionamento da máquina, tornando a capacidade de autorreparo uma “característica crítica” para robôs humanoides, disseram os pesquisadores no artigo.

O novo método de fixação da pele avança o campo nascente da robótica “biohíbrida”, que integra engenharia mecânica com engenharia genética e de tecidos, disse Kevin Lynch, diretor do Centro de Robótica e Biossistemas da Northwestern University.

“Este estudo é uma contribuição inovadora para o problema de ancoragem da pele artificial ao material subjacente”, disse o professor Lynch, acrescentando que “a pele viva pode nos ajudar a alcançar o Santo Graal da autocura da pele em robôs biohíbridos”.

Ele acrescentou que o estudo não aborda como a pele dos robôs se auto-curará sem apoio externo.

Para esses robôs, o desafio dos materiais se estende à verossimilhança – encontrar maneiras de imbuir a máquina com características que a façam parecer e se comportar mais como um ser humano, como a capacidade de sorrir.

Cientistas, incluindo o professor Takeuchi e seus colegas da Universidade de Tóquio, trabalham com pele humana feita em laboratório há anos.

Em 2022, a equipe de pesquisa desenvolveu um dedo robótico coberto por pele viva, permitindo que o dígito da máquina se dobrasse como um dedo humano, dando-lhe a sensibilidade tátil para potencialmente executar tarefas mais precisas.

A equipe do professor Takeuchi tentou ancorar a pele com mini-ganchos, mas eles causaram rasgos conforme o robô se movia. Então, a equipe decidiu imitar ligamentos, as pequenas cordas de tecido solto que conectam os ossos.

Os membros da equipe perfuraram pequenos furos em forma de V no robô e aplicaram um gel contendo colágeno, que tampou os furos e prendeu a pele artificial ao robô.

“Essa abordagem integra robôs rígidos tradicionais com peles macias e biológicas, tornando-os mais ‘semelhantes aos humanos’”, disse Yifan Wang, professor assistente na escola de engenharia mecânica e aeroespacial da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, que pesquisa “robôs macios” que imitam criaturas biológicas.

A ligação da pele também dá ao robô biohíbrido o potencial de sensação, levando a ciência um passo mais perto da fantasia da ficção científica.

“Isso poderia criar oportunidades para o robô sentir e interagir com segurança com humanos”, disse o professor Wang.

Os rostos dos robôs com pele artificial no laboratório do Professor Takeuchi não têm a capacidade de detectar toque, mudanças de temperatura ou outros estímulos externos.

O professor Takeuchi disse que esse é seu próximo alvo de pesquisa.

“Nosso objetivo é criar uma pele que imite de perto a funcionalidade da pele real, construindo gradualmente componentes essenciais, como vasos sanguíneos, nervos, glândulas sudoríparas, glândulas sebáceas e folículos capilares”, disse ele.

No lugar dos sistemas neurais que transmitem sensações no corpo humano, a eletrônica de um robô precisaria alimentar um sinal de sensor – um desenvolvimento que o professor Wang disse que exigiria muito mais tempo e pesquisa.

Fuente