As máquinas podem vencer o melhor jogador de xadrez do mundo, mas não podem lidar com uma peça de xadrez tão bem quanto uma criança. Essa falta de destreza do robô ocorre em parte porque as garras artificiais não possuem o sentido tátil fino da ponta do dedo humano, que é usado para guiar nossas mãos enquanto pegamos e manuseamos objetos.
Dois artigos publicados no Journal of the Royal Society Interface fornecem a primeira comparação aprofundada de uma ponta de dedo artificial com gravações neurais do sentido humano do toque. A pesquisa foi liderada pelo professor de Robótica e IA (Inteligência Artificial), Nathan Lepora, do Departamento de Engenharia Matemática da Universidade de Bristol e sediado no Laboratório de Robótica de Bristol.
“Nosso trabalho ajuda a descobrir como a complexa estrutura interna da pele humana cria nosso senso de toque humano. Este é um desenvolvimento empolgante no campo da robótica suave – ser capaz de imprimir em 3D a pele tátil pode criar robôs mais hábeis ou melhorar significativamente o desempenho de mãos protéticas, dando-lhes um sentido de toque embutido”, disse o professor Lepora.
O professor Lepora e colegas criaram a sensação de toque na ponta do dedo artificial usando uma malha impressa em 3D de papilas semelhantes a pinos na parte inferior da pele compatível, que imitam as papilas dérmicas encontradas entre as camadas externas epidérmicas e internas da pele tátil humana . As papilas são feitas em impressoras 3D avançadas que podem misturar materiais macios e duros para criar estruturas complicadas como as encontradas na biologia.
“Descobrimos que a ponta do dedo tátil impressa em 3D pode produzir sinais nervosos artificiais que parecem gravações de neurônios táteis reais. Os nervos táteis humanos transmitem sinais de várias terminações nervosas chamadas mecanorreceptores, que podem sinalizar a pressão e a forma de um contato. Trabalho clássico de Phillips e Johnson, em 1981, traçaram pela primeira vez registros elétricos desses nervos para estudar a ‘resolução espacial tátil’ usando um conjunto de formas sulcadas padrão usadas por psicólogos. formas e descobriu uma correspondência surpreendentemente próxima aos dados neurais”, disse o professor Lepora
“Para mim, o momento mais emocionante foi quando analisamos nossas gravações de nervos artificiais da ponta do dedo impressa em 3D e elas pareciam as gravações reais de mais de 40 anos atrás. Essas gravações são muito complexas, com colinas e depressões sobre bordas e cumes, e vimos o mesmo padrão em nossos dados táteis artificiais”, acrescentou.
Embora a pesquisa tenha encontrado uma correspondência notavelmente próxima entre a ponta do dedo artificial e os sinais nervosos humanos, ela não foi tão sensível aos detalhes. O professor Lepora suspeita que isso ocorra porque a pele impressa em 3D é mais espessa que a pele real e sua equipe agora está explorando como imprimir estruturas em 3D na escala microscópica da pele humana.
“Nosso objetivo é tornar a pele artificial tão boa – ou até melhor – do que a pele real”, disse o professor Lepora.
Publicado em 10/04/2022 15h08
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