Investigadores da Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) desenvolveram um novo modelo de articulação macia para robôs com uma estrutura triangular assimétrica e uma coluna central extremamente fina. Este avanço, recentemente patenteado, oferece versatilidade de movimentos, adaptabilidade e caraterísticas de segurança de grande impacto no domínio da robótica.

“A principal caraterística desta nova morfologia é que permite alcançar ângulos de flexão mais elevados aplicando menos força, o que proporciona uma grande versatilidade e adaptabilidade de movimento aos robôs”, explica Concha Monje, professora do Departamento de Engenharia de Sistemas e Automação da UC3M e investigadora principal do projeto SOFIA. “Além disso, ao introduzir a assimetria no design, a articulação é estruturalmente bloqueada quando são atingidos os limites de flexão impostos pelo próprio design, o que evita que o material da junta se parta ou ultrapasse o seu limite elástico e proporciona uma maior proteção operacional aos robôs”, acrescenta.

Na mesma linha de busca de maior segurança, a investigadora refere que o material flexível com que a articulação é feita facilita a absorção de possíveis impactos que os robôs possam causar durante a execução das suas tarefas, favorecendo a segurança nas interações entre robôs e humanos. Além disso, essa mesma flexibilidade dos materiais permite a realização de operações em ambientes confinados ou em situações de manuseamento que exijam uma maior adaptabilidade ao ambiente de trabalho. “E não é tudo, este tipo de articulação pode funcionar como um módulo de atuação independente ou ligado a outros módulos de articulação para formar uma cadeia de manipulação robótica altamente funcional”, diz Concha Monje.

A articulação macia também tem a caraterística de a sua flexão ser efetuada com uma curvatura constante, o que simplifica significativamente o seu modelo matemático. Isto favorece a conceção de sistemas de controlo que permitem um funcionamento robusto com um custo computacional muito baixo.

Por fim, a investigadora salienta que a junta pode ser fabricada com recurso a impressoras 3D normais, utilizando materiais elásticos que não requerem um grande investimento, permitindo um fabrico rápido e muito económico.

Atualmente, a equipa do RoboticsLab da UC3M está a desenvolver uma garra robótica cujos dedos têm a morfologia da articulação patenteada, o que lhe permite abordar a preensão de objetos com uma ampla capacidade de destreza facilitada pelas diferentes superfícies de contacto com as quais o braço robótico pode enfrentar essa preensão.