As novas tecnologias baseadas em tecidos e a evolução dos "robôs macios"

[Romildo de Paula Leite]

Engenheiros desenvolveram uma jaqueta que obedece a comandos, como fazer o capuz subir e descer. A técnica tem aplicações para pessoas com deficiência e na construção de robôs.

A jaqueta, desenvolvida por Daniel Preston e sua equipe, usa um sistema de lógica baseado em tecidos, sem nenhum tipo de dispositivo eletrônico (Foto: Dan Preston/Divulgação)

A primeira vista, a jaqueta preta brilhante pode parecer uma peça de roupa comum, mas não é. Com com o aperto de um botão, o capuz da peça desce e sobe sozinho. Isso é feito com mecânica e lógica, sem eletrônicos. O capuz não contém um Arduino, nem qualquer tipo de chip semicondutor ou baterias. “É basicamente uma lógica durável não eletrônica em um dispositivo baseado em tecido,” explica Daniel Preston, pesquisador na Universidade Rice, PhD pelo MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) e criador dessa peça de roupa em entrevista ao portal Wired.

Preston e sua equipe, no Preston Innovation Laboratory, cortaram pedaços de tecido de tafetá de nylon comercial e os colaram para formar bolsas infláveis ​​com cerca de metade do tamanho de um cartão de visita. Conectando as bolsas com pequenos tubos flexíveis, eles os incorporaram à jaqueta. Apertando os botões, controla-se o fluxo de ar diretamente de um recipiente de dióxido de carbono através das bolsas, que formam dobras para inflar e desinflar um airbag no capuz, para fazê-lo subir e descer.

Não parece muito prático ter essa estrutura e precisar apertar um botão para obter o mesmo efeito que você teria se simplesmente levantasse ou baixasse o capuz com a mão. Mas o que importa aqui são o princípio e as possíveis aplicações para dispositivos vestíveis e para softbots ou "robôs macios". 

“Você pode pensar nas bolsas de ar como análogas aos transistores eletrônicos. Estamos apenas substituindo a tensão de uma corrente elétrica pela pressão e substituindo a corrente pelo fluxo de um fluido, que é o ar neste caso”, diz Preston. A tecnologia se origina das aplicações de defesa da Guerra Fria, quando os engenheiros projetaram dispositivos lógicos baseados no ar porque os adversários não podiam interferir neles usando pulsos eletromagnéticos.

“Estou muito feliz em ver as pessoas indo além do convencional para projetarem wearables”, diz o engenheiro mecânico Michael Wehner, da Universidade de Wisconsin-Madison, que não esteve envolvido no trabalho. O uso  de lógica baseada em tecido e ar, também conhecida como lógica pneumática, é particularmente novo. Wearables, como o Fitbit e o Apple Watch, geralmente são “adaptações modestas de dispositivos tradicionais”, diz Wehner.

A jaqueta se enquadra na categoria de “robôs macios”, máquinas programáveis e automatizadas feitas de materiais flexíveis, como borracha, silicone ou tecido. Nos últimos anos, os pesquisadores começaram a projetar robôs macios para, potencialmente, trabalhar ao lado de humanos. Eles geralmente se movem com menos precisão do que suas contrapartes de metal duro, mas têm um toque mais suave. “Se você está trabalhando e um robô [duro] bate em você, você vai ao hospital se tiver sorte”, diz Wehner. “Se um robô macio – praticamente um grande airbag – atinge você, todo mundo ri e se diverte.”

Em outras palavras, os robôs macios devem se integrar com mais facilidade e segurança à atividade humana regular. Como os elementos lógicos de Preston são feitos de tecido, a jaqueta inteligente parece mais uma jaqueta normal do que um casaco cheio de eletrônicos ou outros componentes rígidos. “É muito mais fácil para as pessoas se adaptarem e não sentirem que estão vestindo algo estranho”, diz o engenheiro mecânico Wenlong Zhang, da Arizona State University, que também não esteve envolvido no projeto.

Embora a jaqueta seja em grande parte uma demonstração da viabilidade da lógica baseada em tecidos, a equipe também imagina que poderia ajudar pessoas com deficiência que têm dificuldades de mobilidade e, consequentemente, em levantar ou abaixar um capuz. Além da jaqueta, eles fizeram uma camisa que pode ajudar alguém a levantar o braço na articulação do ombro. A camisa contém bolsas de ar no torso que bombeiam um fole em forma de acordeão sob o braço. “Até um quarto das pessoas nos Estados Unidos relatam alguma dificuldade em levantar um objeto de quatro quilos”, diz Preston.

O engenheiro ainda disse que ele e sua equipe estão nos estágios iniciais de formação de uma empresa para disponibilizar a tecnologia aos consumidores. Eles também gostariam de testar a segurança dessas roupas em ensaios clínicos para que as pessoas possam usá-las em ambientes médicos.

Até agora, a lógica que a jaqueta pode realizar é simples. Mas a equipe de Preston projetou os componentes para que futuros dispositivos possam combiná-los sequencialmente para executar tarefas de computação mais complicadas. “Podemos reproduzir qualquer funcionalidade de um computador eletrônico”, diz Preston. “Com certeza, pode demorar um pouco mais para fazer isso, mas é fisicamente possível.”

A jaqueta existente pode realizar uma operação lógica por segundo, em comparação com mais de um bilhão de operações por segundo típicas de um computador doméstico, diz Preston. Na prática, isso significa que a jaqueta só pode executar sequências de comando curtas. Devido à velocidade da lógica, juntamente com alguns outros desafios de engenharia, Zhang diz que acha que levará de cinco a 10 anos para que esses robôs baseados em têxteis atinjam a maturidade comercial.

*Com supervisão de Marcos Coronato

JÚLIA SOUZA*

https://epocanegocios.globo.com/Tecnologia/noticia/2022/09/novas-te...

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