Ensinando robôs a usar cores em objetos em movimento

A pesquisa na Michigan State University está focada em ensinar robôs a usar cores para perceber, visualizar e interpretar interações ao manipular objetos. Um sistema óptico de interpretação de força está sendo desenvolvido para que robôs possam distinguir e manipular objetos macios e frágeis — o que será particularmente útil para robôs médicos e outros robôs de assistência.

“Estamos trabalhando para integrar gel fotoelástico em um sistema óptico de interpretação de estresse para robôs de gel táteis baseados em visão”, disse Shaoting Lin, professor assistente de engenharia mecânica. “Criar essa percepção para um robô o ajudará a executar manipulação ultra-gentil de objetos macios e frágeis.”

Lin é o pesquisador principal e está trabalhando com o professor assistente de engenharia civil Wei Li na Stony Brook University e o professor assistente de engenharia industrial Yu She na Purdue University.

“Especificamente, este projeto aproveitará o design molecular de géis fotoelásticos resistentes à fadiga, o design mecânico de um sistema de fotometria de interpretação de estresse e o design de algoritmo de aprendizado de máquina baseado em física”, explicou ele.

Pesquisadores vêm projetando robôs com mãos “macias” e sistemas de visão computacional há anos. A tecnologia ajuda a reduzir custos de trabalho manual e melhora eficiências em uma variedade de aplicações médicas e industriais, variando de robôs cirúrgicos à colheita de maçãs.

Lin disse que ensinar robôs assistivos a usar cores promoverá seu uso em tudo, desde a coleta de águas-vivas frágeis para estudos marinhos até melhores habilidades domésticas em robôs assistivos para servir comida.

“Nosso objetivo de longo prazo é preencher a lacuna fundamental que existe atualmente entre a percepção tátil robótica e a detecção háptica humana”, acrescentou Lin. “É mais um passo na preparação da próxima geração de robôs.”

Melhorando os interruptores térmicos convencionais

Outra pesquisa de Lin foi recentemente reconhecida por sua potencial aplicação em refrigeração de estado sólido, dispositivos de memória térmica e metamateriais térmicos.

Lin foi coautor de um artigo sobre interruptores térmicos poliméricos que foi publicado em Comunicações da NaturezaPesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts estão colaborando neste projeto.

“Interruptores térmicos são essenciais para temperaturas estáveis ​​em ambientes com condições flutuantes, como naves espaciais, veículos, infraestruturas e baterias”, disse ele. “Interruptores térmicos de alto desempenho podem ajudar a gerenciar o calor em dispositivos eletrônicos, juntamente com o controle de temperatura em naves espaciais e até mesmo em tecidos inteligentes.”

Lin explicou que os interruptores térmicos tradicionais que ajudam a controlar o calor em dispositivos eletrônicos geralmente se ajustam lentamente e têm um alcance limitado de controle.

“Uma vez que sua condutividade térmica muda, é difícil trocá-la de volta. Em contraste, o interruptor térmico baseado em polímero desenvolvido neste trabalho pode ajustar sua condutividade térmica até 14 vezes, e pode ser revertido facilmente sempre que necessário.

“O principal mistério é atribuído à estrutura única do interruptor térmico polimérico, que é composto por uma arquitetura de rede polimérica quase ideal”, acrescentou.