Uma nova pinça robótica feita de fita métrica está a avaliar a colheita de fruta e legumes
É um jogo que muitos de nós brincámos em crianças - e talvez até mais tarde na vida: desenrolar fita métrica para ver até onde se estende antes de dobrar. Mas para os engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego, este jogo foi uma inspiração, sugerindo que a fita métrica poderia tornar-se um ótimo material para uma pinça robótica.
As pinças seriam particularmente adequadas para aplicações agrícolas, uma vez que as suas extremidades são suficientemente macias para agarrar frutas e legumes frágeis, escreveram os investigadores. Os dispositivos são também de baixo custo e seguros para os seres humanos.
A equipa publicou o seu processo e conceção na revista Science Advances em 9 de abril de 2025. Eles chamam seu robô de GRIP-tape, com GRIP servindo como um acrônimo para Grasping and Rolling In-Plane.
A construção da pinça robótica ideal é ainda um trabalho em curso. As garras existentes que podem expandir-se são volumosas porque precisam de mecanismos adicionais para fazer com que os apêndices de preensão se expandam. A pinça que a equipa da UC San Diego desenvolveu resolve este problema.
Isto porque a fita é simultaneamente robusta e flexível; pode ser guardada num pequeno recipiente quando retraída; e pode chegar longe quando estendida. Após uma série de experiências de tentativa e erro, os engenheiros determinaram que a melhor configuração para uma pinça é, na verdade, duas das fitas unidas por adesivo.
"Gostamos de procurar mecanismos robóticos não tradicionais e não intuitivos. A fita métrica é uma estrutura maravilhosa devido à sua combinação de suavidade e rigidez", afirmou Nick Gravish, autor sénior do artigo e membro do corpo docente do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UC San Diego.
A pinça tem dois "dedos", feitos de dois carretéis - cada um feito de dois rolos de fita métrica unidos. Cada bobina é enrolada, numa configuração compacta, com apenas uma pequena parte a estender-se em forma de triângulo para formar um dedo. Estas secções triangulares são controladas por quatro motores que controlam o movimento do dedo. Cada dedo pode mover-se de forma independente. As secções triangulares podem alongar-se para alcançar objectos que estão mais longe. Podem também retrair-se para aproximar os objectos do braço do robô em que a pinça está montada.
Os investigadores já tinham trabalhado com fita métrica como parte de uma bolsa da National Science Foundation para investigar materiais macios que pudessem dobrar-se mantendo a sua forma. A fita métrica é elástica - podemos dobrá-la como quisermos e ela volta ao seu estado original. Também é feita de aço, que é robusto e durável, e suficientemente fino para não danificar objectos em contacto. De facto, é tão macio como o silicone utilizado na maioria dos robôs macios.
A pinça é única porque utiliza todo o comprimento da fita como superfície de preensão. A fita também se pode mover para rodar objectos ou funcionar como tapete rolante. A pinça pode segurar uma vasta gama de objectos com diferentes formas e rigidez, desde uma bola de borracha ou um único tomate até uma vinha inteira de tomate ou um limão. Uma vez que a própria fita pode funcionar como um tapete rolante, a pinça pode depositar os objectos que agarra em contentores.
Uma vez que a fita é flexível, também pode navegar pelos obstáculos que a pinça possa encontrar no caminho para apanhar um objeto.
As experiências mostraram que a pinça pode levantar facilmente frutos grandes, como limões frescos.
As próximas versões da pinça poderão melhorar a original, acrescentando sensores avançados e análise de dados baseada em IA, para que a pinça possa funcionar de forma autónoma.
O trabalho foi parcialmente financiado pela National Science Foundation.
Manipulação de agarrar e rolar no plano utilizando apêndices de molas de fita implantáveis
Genzhi He, Curtis Sparks e Nicholas Gravish, Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial, Escola de Engenharia Jacobs da UC San Diego
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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