Crédito:Techxplore
Embora robôs para tarefas domésticas sejam esperados há muito tempo, a maioria dos modelos disponíveis são apenas aspiradores de pó. Robôs mais avançados que limpam superfícies, organizam ou cozinham são muito caros ou ainda não estão no mercado.
Pesquisadores da Northeastern University desenvolveram o SCCRUB, um braço robótico macio que esfrega superfícies — indo além de aspirar e esfregar. De acordo com um artigo no arXiv, ele remove com eficácia mais de 99% da sujeira, gordura e resíduos queimados.
Expandindo as Capacidades de um Braço Robótico Macio
Jeffrey Lipton, autor sênior, disse à Tech Xplore que sua nova pesquisa se baseia em um artigo anterior da Science Robotics. Eles desenvolveram um braço robótico macio com força equivalente à de uma furadeira e buscavam explorar mais usos para ele.
Para avaliar melhor as capacidades de seu braço robótico macio, Lipton e sua equipe começaram a pesquisar usos práticos online. Eles descobriram que uma escova de esfregar era um acessório de furadeira mais vendido na Amazon, o que os inspirou a acoplá-la ao seu braço robótico.
Uma Nova Abordagem para a Limpeza Robótica
“A maioria das pessoas provavelmente já se pegou esfregando algo e se perguntando: ‘Por que um robô não consegue fazer isso?‘”, disse Jakub F. Kowalewski, autor principal do artigo. O problema é que braços robóticos fortes o suficiente para uma limpeza intensa muitas vezes não são seguros para uso perto de humanos. Nosso objetivo era mostrar que robôs podem ser flexíveis, seguros e, ainda assim, fortes o suficiente para esfregar sujeiras difíceis.SCCRUB, o braço robótico recém-desenvolvido, consiste em três componentes principais: uma escova de limpeza com rotação contrária, um controlador de software baseado em aprendizado profundo que determina as ações de limpeza necessárias e células TRUNC — elementos robóticos criados anteriormente por Lipton e sua equipe.
“TRUNC significa acoplamentos universais torsionalmente rígidos“, explicou Lipton. Essas células podem dobrar, esticar e flexionar, transmitindo torque. Ao conectar e encaixar esses componentes, construímos um braço robótico leve e macio que fornece torque equivalente ao de uma furadeira — tornando-o seguro perto de pessoas e potente o suficiente para limpar sujeira difícil.
Crédito:A close-up image of SCRUBB, a soft robotic arm that can power a cleanin..
As ações do robô SCCRUB são guiadas por um controlador baseado em aprendizado de máquina, que planeja o movimento de seções específicas do braço para atingir posições-alvo, levando em consideração sua estrutura flexível. A equipe também equipou o braço robótico com uma escova de cerdas projetada para remover sujeira e fuligem.
“A escova usa uma caixa de engrenagens planetárias para girar a escova em sentido contrário“, explicou Alyssa Ugent, coautora do estudo. “Essa contrarrotação anula as forças de atrito, permitindo que o braço macio pressione firmemente a superfície sem mudar de posição.“
Testes de limpeza bem-sucedidos demonstram a eficácia do SCCRUB
Para avaliar sua eficácia, os pesquisadores testaram um protótipo do braço SCCRUB em uma série de tarefas de limpeza. Ele foi capaz de remover quase todos os resíduos de um prato de vidro aquecido no micro-ondas com ketchup, bem como de um assento de vaso sanitário manchado com geleia de mirtilo.“Nosso braço robótico flexível pode operar com segurança em ambientes humanos e ao redor de pessoas, e ainda assim gerar o tipo de força normalmente visto apenas em robôs rígidos e caros”, disse Lipton.
“Esperamos que esta nova abordagem para a construção de robôs permita que eles trabalhem conosco em espaços compartilhados, realizando tarefas tediosas e sujas sem representar qualquer perigo”, afirmou a equipe. “Nosso próximo passo é continuar aprimorando o braço SCCRUB para que ele possa realizar tarefas adicionais.”
O robô esfregão da equipe de pesquisa poderá em breve ser aprimorado para lidar com uma variedade ainda maior de tarefas domésticas. Lipton e seus colegas pretendem levar a tecnologia além do laboratório para ambientes domésticos reais.
“Espero um futuro em que braços robóticos flexíveis possam auxiliar humanos com segurança em tudo, desde o trabalho industrial até as tarefas domésticas cotidianas”, acrescentou Kowalewski. 
