Para humanos, é muito simples andar sem colidir com objetos, entender a profundidade de uma sala ou subir uma escada. No entanto, essa noção espacial vinda “de fábrica” é fruto da boa relação entre o cérebro e seus milhares de neurônios e sensores nervosos espalhados pelo corpo e os milhares de anos de evolução natural. Agora, imagine um robô? Ele não nasceu com essa capacidade de interpretar o mundo.
A invenção de Shepard é mais que uma pele artificial. As fibras ópticas podem ser distribuídas tanto dentro do robô quanto em sua superfície, dando à máquina uma sensação tátil e uma ideia de sua própria posição corporal no espaço. Assim, o optical lace não é um revestimento superficial de sensores mecânicos, mas uma plataforma inteira que pode finalmente proporcionar aos robôs redes nervosas em todo o corpo.
Um dia, os engenheiros esperam usar esse material para revestir o interior de metal dos robôs já existentes, transformando o C-3PO em uma criatura de Westworld. Os robôs com esse sentido “corporal” podem atuar de melhor maneira como cuidadores para os idosos, afirma Shepard, porque não correm riscos de prejudicá-las inadvertidamente. Os resultados da pesquisa foram publicados na Science Robotics.
Um casamento não convencional
O optical lace é especialmente criativo porque combina duas ideias contrastantes, uma inspiração biológica e outra artificial. Sua principal ideia é baseada no reino animal, onde visão, audição, olfato, paladar e tato ajudam na interpretação do mundo exterior. Essa percepção é conhecida como exterocepção.
Já a propriocepção acontece quando se sente onde partes do corpo estão no espaço, sem a necessidade visualizá-las. Embora menos intuitiva que a exterocepção, a propriocepção também se baseia em alongamentos e outras deformações nos músculos, tendões e receptores sob a pele, que geram correntes elétricas que disparam estímulos para o cérebro, melhorando a interpretação. Dessa forma, é possível, em teoria, recriar ambas as percepções com um único sistema de transporte de informações.
Nesse momento, entra na pesquisa de Shepard o fator artificial. No lugar de usar propriedades elétricas, a equipe se voltou para a luz como portadora de dados. “Comparada à eletricidade, a luz transporta informações mais rapidamente e com maiores densidades de dados”, explica a equipe. A luz também pode ser transmitida em várias direções simultaneamente, sendo menos suscetível a interferências eletromagnéticas.
Como funciona?
A construção do optical lace começa por uma base para as fibras nervosas ópticas, onde a equipe construiu uma estrutura de treliça cheia de poros, como uma rede, com diferentes tipos de rigidez ao longo da peça, de maneira que a parte superior ficou mais sensível e a inferior mais rígida.
A partir desta estrutura, a equipe inseriu filamentos de luz LED azul na peça. Um deles é fixado horizontalmente pela parte superior, a mais macia, e outros correm perpendicularmente à entrada em forma de “U”, passando das regiões mais superficiais até regiões mais profundas. Todos esses filamentos sentem e reagem às pressões exteriores.
Embora inovador, o optical lace ainda deve ser aprimorado. Um dos seus principais problemas é a questão da escala: devido à perda de luz, o material é limitado a um determinado tamanho. Por enquanto, o optical lace pode ser adicionado em partes pontuais do corpo, onde a percepção é mais crítica, como nas pontas dos dedos e das mãos.
FONTE: CANAL TECH