Robo enfermeiro cuida de pacientes e idosos

O principal desafio dos engenheiros foi construir um robô capaz de pegar os pacientes em um futon, a tradicional cama japonesa, que fica no chão.[Imagem: RIKEN]

Jeitinho robótico

Engenheiros japoneses apresentaram a versão mais recente do seu robô enfermeiro, agora com mais sensores e mais "jeitinho" para carregar os pacientes.

Com uma população idosa crescente, o Japão tem uma necessidade real de otimizar os cuidados com os idosos, doentes ou não.

Segundo os pesquisadores, um enfermeiro japonês chega a carregar pacientes nos braços até 40 vezes por dia, principalmente transferindo-os da cama para a cadeira de rodas e de volta para a cama.

A saída pode estar no RIBA-II - Robot for Interactive Body Assistance, robô para assistência corporal interativa, em tradução livre.

Jeito japonês de dormir

Esta segunda versão é dotada de sensores táteis de alta precisão e uma nova tecnologia de controle dos motores que, juntos, dão ao robô um pouco mais de jeito para lidar com pacientes tão delicados.

O robô é capaz de identificar o paciente, tomá-lo nos braços, da cama ou de umfuton ao nível do chão, e colocá-lo corretamente em uma cadeira de rodas. E depois devolver o paciente para o seu leito.

Os futons - uma espécie de colchonete grosso - são a cama típica do Japão, ficando estendida no chão. A incapacidade de pegar uma pessoa deitada no chão foi a principal limitação que impediu que o RIBA-I alcançasse um uso prático.

Agora os engenheiros resolveram essa limitação. Novas juntas na base e na parte inferior da coluna do robô permitem que ele se dobre para recolher o paciente ao nível do chão.

"Pelado", o RIBA-II não se mostra tão simpático, e revela o quanto fabricar um robô é mais difícil do que parece. [Imagem: RIKEN]

Sensores de borracha

Para ser delicado e não ferir o paciente, o robô é inteiramente recoberto por sensores flexíveis, os primeiros sensores táteis capacitivos fabricados inteiramente de borracha.

Os Sensores são fabricados na forma de folhas muito finas, funcionando de fato como uma pele robótica.

Além de detectar a pessoa para dirigir o movimento dos braços, os sensores detectam também o peso do paciente, ajustando a força dos motores e o equilíbrio do robô.

O próximo passo será colocar o RIBA-II em testes no dia-a-dia de hospitais reais.

Luva vibrante melhora sensibilidade do tato

A luva poderá auxiliar indivíduos cujo trabalho exija uma destreza manual de alta precisão, assim como pessoas com condições médicas que reduzam sua sensação de toque.[Imagem: Georgia Tech/Gary Meek]

Amplificação do tato

Colocar uma luva tem suas vantagens, mas tem uma desvantagem óbvia: a perda da sensibilidade das mãos.

Há casos, contudo, em que não há opções: seja operando uma pessoa ou montando equipamentos de alta tecnologia, cirurgiões, engenheiros e técnicos não podem dispensar as luvas.

Para tentar minimizar as deficiências das luvas tradicionais, engenheiros do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, estão desenvolvendo uma luva contendo um dispositivo capaz de "amplificar" a sensibilidade dos dedos, eventualmente reproduzindo uma sensibilidade muito próxima da natural.

Ressonância estocástica

Para isso, os engenheiros estão usando um conceito chamado ressonância estocástica, que já foi usado para transformar ruído em visão, criando imagens nítidas de objetos escondidos.

Várias pesquisas já comprovaram que ressonância estocástica - que também atende pelo codinome de "ruído branco" - pode melhorar a visão, a audição, o tato e o controle de equilíbrio.

De forma aparentemente contraditória, a ressonância estocástica permite que os ruídos melhorem a detecção de sinais elétricos extremamente fracos - neste caso, otimizando a sensibilidade dos dedos.

"Este dispositivo poderá ser usado no futuro para auxiliar indivíduos cujo trabalho exija uma destreza manual de alta precisão, assim como pessoas com condições médicas que reduzam sua sensação de toque," diz o Dr. George Woodruff, coordenador da pesquisa.

Atuador piezoelétrico

Isso pode ser feito adicionando um pequeno dispositivo vibratório junto ao dedo.

Esse atuador é construído com titanato zirconato de chumbo, o conhecido material piezoelétrico PZT. Essa cerâmica gera uma carga elétrica quando é submetida a uma força mecânica, ou produz um "tranco" quando recebe uma carga elétrica - esse último é o mecanismo usado para criar as vibrações.

O atuador é colocado ao lado do dedo, para não atrapalhar na manipulação dos objetos.

Os resultados experimentais mostraram que uma pequena vibração mecânica melhora a sensibilidade do usuário da luva - os voluntários tiveram um melhor desempenho nas tarefas de identificação de texturas, toque, agarramento e identificação da distância entre dois pontos.

Vibração ótima

Os primeiros testes, contudo, mostraram que a frequência de vibração que dá o nível ótimo de sensibilidade varia de indivíduo para indivíduo.

Por isto, os pesquisadores estão agora trabalhando no estabelecimento de uma amplitude de frequências típica, para permitir que o aparelho seja ajustado mais facilmente a cada usuário.

O passo seguinte será a incorporação dos vibradores piezoelétricos no tecido da própria luva, que deverá se parecer com uma luva comum, sem o aparato saliente deste protótipo.

Robos ganham sua propria Wikipedia

Um robô conectado à RoboEarth serve um copo com água a uma paciente de um hospital.[Imagem: RoboEarth.org/TU Eindhoven/Angeline Swinkels]

Terra de robôs

Pense em uma rede inteligente composta por robôs autônomos.

Se o que lhe vem à mente é a Skynet do filme Exterminador do Futuro, sempre pronta a exterminar a humanidade, passe à frente.

A ideia é algo mais parecido com a Wikipedia, um repositório de recursos onde os robôs possam aprender e compartilhar entre eles, os robôs, o conhecimento que cada um vai adquirindo.

Não se trata de um sonho, mas de um projeto criado por pesquisadores suíços, batizado de RoboEarth - no sentido de "terra robótica".

Wikipedia dos robôs

Se é para que os robôs se transformem em algo mais útil, eles têm muito a aprender. E ensinar as coisas para robôs está longe de ser uma tarefa fácil.

Embora já se fale em cognição robótica e robôs que aprendem com a experiência, os robôs não nascem com o background de uma criança, e parecem nunca serem capazes de deduzir coisas.

"Os robôs de hoje não sabem muitas das coisas que nós consideramos óbvias: a garrafa de leite pode quebrar ou o forno ligado é quente. Nós aprendemos estas e muitas outras coisas sobre o nosso mundo em nossos primeiros anos de vida. Mas, embora elas pareçam tão básicas, hoje nenhum robô tem esse conhecimento básico," explica Markus Waibel, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH) em Zurique.

O projeto RoboEarth, ou Wikipedia dos robôs, permitirá que robôs conectados à rede compartilhem informações, aprendam e aumentem sua memória global.

"Não a estamos imaginando como uma rede de comunicação. Ao contrário, ela será uma base de conhecimentos, muito parecida com a Wikipedia," diz Waibel.

Novas visões da inteligência artificial

Segundo o pesquisador, a percepção do que é a inteligência artificial vem mudando ao longo dos anos.

"Inicialmente pensávamos que a lógica era a forma mais elevada de inteligência. Hoje sabemos que é necessário muito mais para construir uma inteligência artificial do que o raciocínio lógico.

"Uma rede como a RoboEarth provavelmente vai exacerbar os atuais desafios éticos, morais e legais. No entanto, por agora estes problemas são ínfimos diante dos desafios tecnológicos," avalia o pesquisador.

A razão para isso é que, quanto mais variados são os robôs, mais difícil é o compartilhamento de conhecimentos entre eles.

"Nós humanos somos primorosos em lidar com informações não-estruturadas. No entanto, para um robô mesmo um conhecimento apenas razoavelmente estruturado, como a Wikipedia, é demasiadamente ambíguo e incompleto. Por exemplo, a Wikipedia lista 23 significados alternativos para a palavra robô," afirmou Waibel.

Autoconsciência

Waibel e seus colegas do RoboEarth estão usando o KnowRob, uma estrutura taxonômica para ajudar os robôs a aprenderem mais rápido. Ou seja, a Wikipedia dos robôs terá que ser um pouco mais estruturada do que a Wikipedia dos humanos.

Isso irá ajudar os robôs a aprenderem sobre categorias de dados que incluem de geografia e física básica até tarefas de manipulação de objetos e aprendizado off-line.

O pesquisador também avalia que os robôs e suas redes vistas na ficção científica estão bem longe da realidade. Segundo ele, no melhor dos mundos, a rede RoboEarth terá o mesmo risco que a Wikipedia tem de se tornar autoconsciente.

O lançamento de uma versão open source do RoboEarth está prevista para os próximos meses. Mais informações no site do projeto, em www.roboearth.org.

Nanorrobos sao alimentados sob a pele por um laser

O dispositivo é formado por uma célula fotovoltaica orgânica, semelhante às que estão permitindo a criação de painéis solares flexíveis. [Imagem: RSC]

Energia para nanorrobôs

Os nanorrobôs capazes de entrar pelo corpo humano e "consertar as coisas" continuam restritos ao reino da ficção científica.

Mas Fang-Chung Chen e seus colegas da Universidade Nacional Chiao Tung, em Taiwan, já resolveram um dos grandes desafios para sua construção: a alimentação.

Os pesquisadores desenvolveram um sistema que permite que um nanorrobô sob a pele tire sua energia de uma fonte de luz externa, "iluminando" a pele na faixa do infravermelho próximo.

A radiação é dirigida para a pele do paciente e o robô transforma essa energia na eletricidade necessária para sua alimentação.

Célula fotoelétrica orgânica

O dispositivo é formado por uma célula fotovoltaica orgânica, semelhante às que estão permitindo a criação depainéis solares flexíveis.

Primeiro, Chen e seus colegas tiveram que ajustar a célula solar orgânica para que ela fosse sensibilizada por radiação na faixa do infravermelho próximo.

Além disso, o dispositivo como um todo foi criado pensando no ambiente biológico. No formato de uma fibra, o pequeno coletor de energia é formado por várias camadas, que incluem óxido de estanho-índio e uma mistura de nanotubos de carbono e polímeros.

Os testes foram feitos usando tecidos de porco, em camadas de 3 milímetros de espessura.

Um laser que emite luz na faixa do infravermelho próximo foi disparado sobre a pele, no limiar da tolerância da pele humana - a radiação no infravermelho é essencialmente calor e, acima de um determinado limite, pode causar queimaduras.

A "fibra fotoelétrica" capta a porção da radiação que atravessa a pele e a transforma em eletricidade.

Neuroestimulação e controle da dor

O alimentador de nanorrobôs produziu 0,32 microwatts de energia, mais do que suficiente para alimentar os dispositivos biológicos nas dimensões previstas - o consumo típico de energia para um nanodispositivo é de aproximadamente 10 nanowatts.

Antes que os nanorrobôs práticos fiquem prontos, a tecnologia poderá ser usada para a neuroestimulação, para alimentar sensores biomédicos implantados no corpo ou para disparar a liberação de medicamentos em pontos específicos do corpo.

"Imagine que, com essa técnica, nós poderemos usar métodos ópticos, de forma não-invasiva, para acionar a estimulação elétrica profundamente no corpo humano, para inibir a dor ou para controlar as doenças diretamente," disse Chen.

Robô-verme troca de pele para explorar novos terrenos

O robô biomimético tem cerca de dois metros de uma extremidade a outra e, ao contrário do verme que o inspirou, possui uma espinha-dorsal rígida. [Imagem: University of Leeds]

Super verme robótico

O Dr. Jordan Boyle, da Universidade de Leeds, no Reino Unido, diz ter-se inspirado no verme C. elegans para construir seu mais novo robô.

Contudo, enquanto um espécime do pequeno verme não mede mais do que 1 milímetro de comprimento, o robô biomimético tem cerca de dois metros de uma extremidade a outra.

É que seria complicado demais construir o robô tão miniaturizado. E, em segundo lugar, seria difícil aferir se o entendimento do movimento do verme estava correto.

Outra diferença é que, ao contrário do verme e dos robôs de corpo mole, o protótipo do Dr. Boyle tem uma "espinha dorsal" rígida, o que o faz lembrar mais uma cobra.

Robô de salvamento

O pesquisador espera que seu robô se transforme um dia em uma ferramenta útil para as equipes de resgate e salvamento, carregando câmeras e sensores de calor no interior de prédios desabados e outros locais inacessíveis.

"Uma versão futura desse robô poderá navegar através de fendas e buracos irregulares em prédios danificados pelo fogo, por explosões ou por terremotos," afirma Boyle.

Segundo ele, o robô poderá ser ajustado para operar em diversos tipos de terrenos e ambientes simplesmente trocando sua "pele".

"Por exemplo, ele poderá ser capaz de nadar na água ou perfurar através da neve ou da lama, mesmo que tenha que navegar através de obstáculos naturais, como árvores," afirma.

Sempre em frente

O protótipo mostrou-se altamente eficiente justamente em desviar de obstáculos.

Os vermes, assim como as cobras, movem-se para frente colocando seu corpo no formato de uma onda "ideal". Quando eles se deparam com um obstáculo, esse formato é alterado para que o obstáculo possa ser superado.

"A combinação de um sistema de controle flexível e do corpo curvável significa que o robô se adapta cegamente a qualquer obstáculo que o impeça de mover-se para a frente," explicou Boyle.

Robô Légolas tem a precisão de um elfo

O protótipo do robô Légolas atingiu uma precisão de 5 nanômetros, um recorde para um robô industrial. [Imagem: EPFL]

Robô industrial modular
Um robô industrial normalmente situa-se entre dois extremos: ou é altamente especializado, não servindo para outra tarefa que não aquela para a qual foi projetado, ou é um braço robótico, por vezes genérico demais, o que torna difícil adaptá-lo para tarefas muito especiais.
Murielle Richard, da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), queria fazer algo diferente.
Sua ideia era desenvolver um conceito de um robô industrial modular, altamente flexível em termos das tarefas que é capaz de desempenhar, mas com uma precisão imbatível, na casa dos nanômetros, para permitir que ele atenda às necessidades mais severas dos processos produtivos.
O resultado é o robô Légolas, tão preciso em seus movimentos quanto o elfo do Senhor dos Anéis, mas tão modular quanto um bloco de Lego.
Graus de liberdade
"Normalmente, o tempo necessário para desenvolver um robô de alta precisão é longo, de dois a três anos, o que o torna muito caro. Para muitas indústrias, isso coloca o robô fora de questão," explicou ela.
Por isso a pesquisadora se propôs a construir um robô industrial que pudesse ter um número ajustável de graus de liberdade, de acordo com a necessidade do usuário, e que pudesse ser montado modularmente, para se adaptar às tarefas a serem executadas.
O módulo Légolas pode ser usado para montar um robô composto por uma série de blocos, que podem ser ativos ou passivos. As múltiplas combinações permitem a criação de um grande número de robôs de diversos tipos.

As "duas dimensões" são representadas por uma espécie de mesa coordenada, placas equipadas com motores que lhes dão dois ou três graus de liberdade. Essas placas são montadas em um cubo de 10 centímetros de lado. [Imagem: Murielle Richard]

O lado plano do problema
"Minha abordagem consistiu em reduzir um problema tridimensional complexo em uma série de problemas em duas dimensões," explicou a pesquisadora.
As "duas dimensões" são representadas por uma espécie de mesa coordenada, placas equipadas com motores que lhes dão dois ou três graus de liberdade. Essas placas são montadas em um cubo de 10 centímetros de lado.
De acordo com o tipo e a disposição dos cubos, eles permitem criar robôs com até seis graus de liberdade (três translacionais e três para rotação) para um ponto situado em uma das arestas do cubo.
A ferramenta usada para fazer o trabalho é conectada justamente nas arestas do cubo mais externo, o que lhe dá a possibilidade de contar com os seis graus de liberdade.
Robôs paralelos
A passagem da "bidimensionalidade" das placas para a tridimensionalidade dos cubos tem outro resultado promissor: o robô como um todo passa a ser na verdade um "robô paralelo", um conceito no qual cada parte de um robô funciona de forma independente e assíncrona, ou seja, sem depender das outras.
Essas estruturas permitem a criação de robôs extremamente rápidos, uma vez que uma peça não precisa esperar que a anterior se movimente para começar a se posicionar.
Cada uma das "placas" do robô é composta por elementos paralelos ligados entre si por finas tiras de metal. Essas placas são feitas de uma peça única, esculpida em um bloco de metal. Assim, eles são capazes de gerar, em cada direção, movimentos que podem ser combinados e controlados com uma precisão extremamente elevada.
O protótipo do robô Légolas atingiu uma precisão de 5 nanômetros, um recorde para um robô industrial.
A pesquisadora afirmou que seu projeto já chamou a atenção de setores industriais, como a indústria de relógios de precisão, óptica e microtecnologia.

Robôs serão controlados a partir da Estação Espacial

Além de contar com os melhores braços robóticos já construídos, o Justin agora também tem rodas.[Imagem: DLR]

A Agência Espacial Europeia (ESA) apresentou uma série de robôs que farão parte de um teste de controle remoto com vistas a futuras explorações no espaço.

Os robôs serão controlados a partir do laboratório Columbus, da Estação Espacial Internacional.

Rede robótica

O programa foi batizado de Meteron (Multi-purpose End-To-End Robotic Network Operations) - rede de operações robóticas ponto a ponto de múltiplos propósitos, em tradução livre.

"A Estação Espacial é a plataforma orbital perfeita para simular cenários muito realísticos para a exploração humana", afirmou Kim Nergaard, coordenador do Meteron.

Entre os robôs tele-operados estão o Justin e o jipe Eurobot, este sendo preparado para uma possível missão à Lua ou a Marte.

Recentemente, o mesmo time participou de uma missão simulada a Marte, realizada no sul da Espanha. Esta, contudo, será a primeira vez que os robôs serão operados a partir da Estação Espacial.

O astronauta Christer Fuglesang testa em Terra o exoesqueleto que está sendo desenvolvido para controlar remotamente robôs humanoides como o Justin. [Imagem: ESA-J. V. Haarlem]

Controle por exoesqueleto

Segundo a ESA, o projeto é que, em dois a três anos, o robô experimental Justin na Terra imite fielmente os movimentos de um astronauta na Estação Espacial.

Isto será feito por meio de um exoesqueleto, que captará os movimentos do astronauta e os repassará ao robô.

O objetivo primário desse teste é criar um substituto robótico para as caminhadas espaciais, permitindo que os astronautas fiquem em segurança no interior da Estação, guiando os robôs para que estes façam os trabalhos externos.

No futuro, isto poderá ser feito com um robô na Lua ou em Marte, controlado a partir de uma nave em órbita, ou mesmo de um centro de controle na Terra.

"Primeiro teremos que configurar uma arquitetura de comunicação robusta, estabelecer um sistema de operações e definir um protocolo para permitir que os astronautas, os robôs e nosso centro de controle da ESA trabalhem eficazmente em conjunto. Isto não é uma tarefa tão fácil quanto parece," disse Nergaard.

Além dos braços com múltiplos graus de movimento, o Justin tem mãos próprias para trabalhar com ferramentas desenvolvidas para humanos. [Imagem: DLR]

Robô humanoide

O robô Justin vem sendo aperfeiçoado ao longo dos anos, a partir de um trabalho realizado pela DLR, a agência espacial alemã.

Tudo começou com os ainda insuperáveis braços robóticos LWR.

Em uma segunda etapa, dois braços LWR foram unidos a um dorso, formando o Justin, até então um robô fixo, como o Robonauta, que já está na Estação Espacial, esperando uma folga dos astronautas para montá-lo e colocá-lo em operação.

Agora o Justin foi dotado de rodas.

Embora as próprias rodas ainda sejam inadequadas para andar nos terrenos empoeirados da Lua ou de Marte, o sistema de suspensão é extremamente flexível, ajustando-se para que o robô possa se inclinar e manter o equilíbrio enquanto faz força em alguma tarefa.

A versão em testes do Eurobot só tem dois braços, embora já esteja sendo testado um sistema com três braços. [Imagem: ESA]

Eurobot

Inicialmente, os astronautas da Estação Espacial vão operar um protótipo do Eurobot, usando um computador equipado com telas especiais e um joystick.

Este protótipo é um jipe robótico com quatro rodas e dois braços - já está sendo testado um sistema de três braços para equipar uma futura versão.

O Eurobot possui seu próprio sistema de navegação, além de câmeras e sensores que vêm sendo testados desde 2008 no centro espacial ESTEC, na Holanda.

Na próxima fase, os engenheiros vão permitir que os astronautas controlem um robô com a sensação de força e "toque". Esse sistema de controle poderá ser conectado a robôs humanoides, como o Justin.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=robos-controlados-estacao-espacial&id=010880110701

Robôs serão controlados a partir da Estação Espacial

Além de contar com os melhores braços robóticos já construídos, o Justin agora também tem rodas.[Imagem: DLR]

A Agência Espacial Europeia (ESA) apresentou uma série de robôs que farão parte de um teste de controle remoto com vistas a futuras explorações no espaço.

Os robôs serão controlados a partir do laboratório Columbus, da Estação Espacial Internacional.

Rede robótica

O programa foi batizado de Meteron (Multi-purpose End-To-End Robotic Network Operations) - rede de operações robóticas ponto a ponto de múltiplos propósitos, em tradução livre.

"A Estação Espacial é a plataforma orbital perfeita para simular cenários muito realísticos para a exploração humana", afirmou Kim Nergaard, coordenador do Meteron.

Entre os robôs tele-operados estão o Justin e o jipe Eurobot, este sendo preparado para uma possível missão à Lua ou a Marte.

Recentemente, o mesmo time participou de uma missão simulada a Marte, realizada no sul da Espanha. Esta, contudo, será a primeira vez que os robôs serão operados a partir da Estação Espacial.

O astronauta Christer Fuglesang testa em Terra o exoesqueleto que está sendo desenvolvido para controlar remotamente robôs humanoides como o Justin. [Imagem: ESA-J. V. Haarlem]

Controle por exoesqueleto

Segundo a ESA, o projeto é que, em dois a três anos, o robô experimental Justin na Terra imite fielmente os movimentos de um astronauta na Estação Espacial.

Isto será feito por meio de um exoesqueleto, que captará os movimentos do astronauta e os repassará ao robô.

O objetivo primário desse teste é criar um substituto robótico para as caminhadas espaciais, permitindo que os astronautas fiquem em segurança no interior da Estação, guiando os robôs para que estes façam os trabalhos externos.

No futuro, isto poderá ser feito com um robô na Lua ou em Marte, controlado a partir de uma nave em órbita, ou mesmo de um centro de controle na Terra.

"Primeiro teremos que configurar uma arquitetura de comunicação robusta, estabelecer um sistema de operações e definir um protocolo para permitir que os astronautas, os robôs e nosso centro de controle da ESA trabalhem eficazmente em conjunto. Isto não é uma tarefa tão fácil quanto parece," disse Nergaard.

Além dos braços com múltiplos graus de movimento, o Justin tem mãos próprias para trabalhar com ferramentas desenvolvidas para humanos. [Imagem: DLR]

Robô humanoide

O robô Justin vem sendo aperfeiçoado ao longo dos anos, a partir de um trabalho realizado pela DLR, a agência espacial alemã.

Tudo começou com os ainda insuperáveis braços robóticos LWR.

Em uma segunda etapa, dois braços LWR foram unidos a um dorso, formando o Justin, até então um robô fixo, como o Robonauta, que já está na Estação Espacial, esperando uma folga dos astronautas para montá-lo e colocá-lo em operação.

Agora o Justin foi dotado de rodas.

Embora as próprias rodas ainda sejam inadequadas para andar nos terrenos empoeirados da Lua ou de Marte, o sistema de suspensão é extremamente flexível, ajustando-se para que o robô possa se inclinar e manter o equilíbrio enquanto faz força em alguma tarefa.

A versão em testes do Eurobot só tem dois braços, embora já esteja sendo testado um sistema com três braços. [Imagem: ESA]

Eurobot

Inicialmente, os astronautas da Estação Espacial vão operar um protótipo do Eurobot, usando um computador equipado com telas especiais e um joystick.

Este protótipo é um jipe robótico com quatro rodas e dois braços - já está sendo testado um sistema de três braços para equipar uma futura versão.

O Eurobot possui seu próprio sistema de navegação, além de câmeras e sensores que vêm sendo testados desde 2008 no centro espacial ESTEC, na Holanda.

Na próxima fase, os engenheiros vão permitir que os astronautas controlem um robô com a sensação de força e "toque". Esse sistema de controle poderá ser conectado a robôs humanoides, como o Justin.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=robos-controlados-estacao-espacial&id=010880110701

Robôs serão controlados a partir da Estação Espacial

Além de contar com os melhores braços robóticos já construídos, o Justin agora também tem rodas.[Imagem: DLR]

A Agência Espacial Europeia (ESA) apresentou uma série de robôs que farão parte de um teste de controle remoto com vistas a futuras explorações no espaço.

Os robôs serão controlados a partir do laboratório Columbus, da Estação Espacial Internacional.

Rede robótica

O programa foi batizado de Meteron (Multi-purpose End-To-End Robotic Network Operations) - rede de operações robóticas ponto a ponto de múltiplos propósitos, em tradução livre.

"A Estação Espacial é a plataforma orbital perfeita para simular cenários muito realísticos para a exploração humana", afirmou Kim Nergaard, coordenador do Meteron.

Entre os robôs tele-operados estão o Justin e o jipe Eurobot, este sendo preparado para uma possível missão à Lua ou a Marte.

Recentemente, o mesmo time participou de uma missão simulada a Marte, realizada no sul da Espanha. Esta, contudo, será a primeira vez que os robôs serão operados a partir da Estação Espacial.

O astronauta Christer Fuglesang testa em Terra o exoesqueleto que está sendo desenvolvido para controlar remotamente robôs humanoides como o Justin. [Imagem: ESA-J. V. Haarlem]

Controle por exoesqueleto

Segundo a ESA, o projeto é que, em dois a três anos, o robô experimental Justin na Terra imite fielmente os movimentos de um astronauta na Estação Espacial.

Isto será feito por meio de um exoesqueleto, que captará os movimentos do astronauta e os repassará ao robô.

O objetivo primário desse teste é criar um substituto robótico para as caminhadas espaciais, permitindo que os astronautas fiquem em segurança no interior da Estação, guiando os robôs para que estes façam os trabalhos externos.

No futuro, isto poderá ser feito com um robô na Lua ou em Marte, controlado a partir de uma nave em órbita, ou mesmo de um centro de controle na Terra.

"Primeiro teremos que configurar uma arquitetura de comunicação robusta, estabelecer um sistema de operações e definir um protocolo para permitir que os astronautas, os robôs e nosso centro de controle da ESA trabalhem eficazmente em conjunto. Isto não é uma tarefa tão fácil quanto parece," disse Nergaard.

Além dos braços com múltiplos graus de movimento, o Justin tem mãos próprias para trabalhar com ferramentas desenvolvidas para humanos. [Imagem: DLR]

Robô humanoide

O robô Justin vem sendo aperfeiçoado ao longo dos anos, a partir de um trabalho realizado pela DLR, a agência espacial alemã.

Tudo começou com os ainda insuperáveis braços robóticos LWR.

Em uma segunda etapa, dois braços LWR foram unidos a um dorso, formando o Justin, até então um robô fixo, como o Robonauta, que já está na Estação Espacial, esperando uma folga dos astronautas para montá-lo e colocá-lo em operação.

Agora o Justin foi dotado de rodas.

Embora as próprias rodas ainda sejam inadequadas para andar nos terrenos empoeirados da Lua ou de Marte, o sistema de suspensão é extremamente flexível, ajustando-se para que o robô possa se inclinar e manter o equilíbrio enquanto faz força em alguma tarefa.

A versão em testes do Eurobot só tem dois braços, embora já esteja sendo testado um sistema com três braços. [Imagem: ESA]

Eurobot

Inicialmente, os astronautas da Estação Espacial vão operar um protótipo do Eurobot, usando um computador equipado com telas especiais e um joystick.

Este protótipo é um jipe robótico com quatro rodas e dois braços - já está sendo testado um sistema de três braços para equipar uma futura versão.

O Eurobot possui seu próprio sistema de navegação, além de câmeras e sensores que vêm sendo testados desde 2008 no centro espacial ESTEC, na Holanda.

Na próxima fase, os engenheiros vão permitir que os astronautas controlem um robô com a sensação de força e "toque". Esse sistema de controle poderá ser conectado a robôs humanoides, como o Justin.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=robos-controlados-estacao-espacial&id=010880110701

Robôs serão controlados a partir da Estação Espacial

Além de contar com os melhores braços robóticos já construídos, o Justin agora também tem rodas.[Imagem: DLR]

A Agência Espacial Europeia (ESA) apresentou uma série de robôs que farão parte de um teste de controle remoto com vistas a futuras explorações no espaço.

Os robôs serão controlados a partir do laboratório Columbus, da Estação Espacial Internacional.

Rede robótica

O programa foi batizado de Meteron (Multi-purpose End-To-End Robotic Network Operations) - rede de operações robóticas ponto a ponto de múltiplos propósitos, em tradução livre.

"A Estação Espacial é a plataforma orbital perfeita para simular cenários muito realísticos para a exploração humana", afirmou Kim Nergaard, coordenador do Meteron.

Entre os robôs tele-operados estão o Justin e o jipe Eurobot, este sendo preparado para uma possível missão à Lua ou a Marte.

Recentemente, o mesmo time participou de uma missão simulada a Marte, realizada no sul da Espanha. Esta, contudo, será a primeira vez que os robôs serão operados a partir da Estação Espacial.

O astronauta Christer Fuglesang testa em Terra o exoesqueleto que está sendo desenvolvido para controlar remotamente robôs humanoides como o Justin. [Imagem: ESA-J. V. Haarlem]

Controle por exoesqueleto

Segundo a ESA, o projeto é que, em dois a três anos, o robô experimental Justin na Terra imite fielmente os movimentos de um astronauta na Estação Espacial.

Isto será feito por meio de um exoesqueleto, que captará os movimentos do astronauta e os repassará ao robô.

O objetivo primário desse teste é criar um substituto robótico para as caminhadas espaciais, permitindo que os astronautas fiquem em segurança no interior da Estação, guiando os robôs para que estes façam os trabalhos externos.

No futuro, isto poderá ser feito com um robô na Lua ou em Marte, controlado a partir de uma nave em órbita, ou mesmo de um centro de controle na Terra.

"Primeiro teremos que configurar uma arquitetura de comunicação robusta, estabelecer um sistema de operações e definir um protocolo para permitir que os astronautas, os robôs e nosso centro de controle da ESA trabalhem eficazmente em conjunto. Isto não é uma tarefa tão fácil quanto parece," disse Nergaard.

Além dos braços com múltiplos graus de movimento, o Justin tem mãos próprias para trabalhar com ferramentas desenvolvidas para humanos. [Imagem: DLR]

Robô humanoide

O robô Justin vem sendo aperfeiçoado ao longo dos anos, a partir de um trabalho realizado pela DLR, a agência espacial alemã.

Tudo começou com os ainda insuperáveis braços robóticos LWR.

Em uma segunda etapa, dois braços LWR foram unidos a um dorso, formando o Justin, até então um robô fixo, como o Robonauta, que já está na Estação Espacial, esperando uma folga dos astronautas para montá-lo e colocá-lo em operação.

Agora o Justin foi dotado de rodas.

Embora as próprias rodas ainda sejam inadequadas para andar nos terrenos empoeirados da Lua ou de Marte, o sistema de suspensão é extremamente flexível, ajustando-se para que o robô possa se inclinar e manter o equilíbrio enquanto faz força em alguma tarefa.

A versão em testes do Eurobot só tem dois braços, embora já esteja sendo testado um sistema com três braços. [Imagem: ESA]

Eurobot

Inicialmente, os astronautas da Estação Espacial vão operar um protótipo do Eurobot, usando um computador equipado com telas especiais e um joystick.

Este protótipo é um jipe robótico com quatro rodas e dois braços - já está sendo testado um sistema de três braços para equipar uma futura versão.

O Eurobot possui seu próprio sistema de navegação, além de câmeras e sensores que vêm sendo testados desde 2008 no centro espacial ESTEC, na Holanda.

Na próxima fase, os engenheiros vão permitir que os astronautas controlem um robô com a sensação de força e "toque". Esse sistema de controle poderá ser conectado a robôs humanoides, como o Justin.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=robos-controlados-estacao-espacial&id=010880110701

Microavião bate asas, plana e até paira no ar

Os microveículos aéreos são aeronaves de pequeno porte, projetadas para missões de resgate ou de reconhecimento em áreas perigosas ou inacessíveis aos seres humanos.[Imagem: William Thielicke]

Microveículo aéreo

Cientistas do Centro de Inovações em Biomimética, da Alemanha, projetaram um microavião capaz de decolar e voar batendo asas, planar e até pairar - tudo inspirado no movimento de pássaros.

O design absolutamente versátil do pequeno avião - que se insere na categoria dos microveículos aéreos (MAV: Micro Air Vehicle) - destina-se à construção de um sistema de vigilância.

Na verdade, não fossem as inovações significativas na forma de voo, o projeto bem poderia ser chamado de "câmera voadora" - tudo é projetado para o bom funcionamento das microcâmeras que serão levadas a bordo.

Biomimetismo

O movimento do microavião combina o bater de asas, para a decolagem e o deslocamento, com a capacidade de planar e até pairar, para garantir imagens de boa qualidade a partir de qualquer câmera a bordo.

Seguindo um conceito conhecido como biomimetismo, o protótipo foi inspirado em um pássaro em um particular, o andorinhão.

"Sabemos que os andorinhões têm enorme capacidade de manobra e podem planar de forma muito eficiente. Assim, imaginamos que estas aves seriam um bom ponto de partida para um microavião batedor de asas energeticamente eficiente," explicou o Dr. William Thielicke, que apresentou o projeto durante a Conferência Anual de Biologia Experimental, em Glasgow, neste domingo.

Versatilidade no voo

Embora os microveículos aéreos de asa fixa sejam energeticamente mais eficientes, sua manobrabilidade é muito baixa, não se adequando bem a tarefas em ambientes restritos.

Os engenheiros alemães então combinaram o bater de asas - que tem a vantagem de dispensar a pista de decolagem - com a capacidade de tornar as asas fixas para o voo planado, melhorando a eficiência energética total e garantindo boas imagens.

Quando necessário, o microavião pode voar a velocidades mais lentas do que é possível com um avião de asa fixa, além de manobrar em espaços confinados.

"Embora os modelos ainda não estejam prontos para serem usados, os testes iniciais são positivos e esperamos que este projeto combine o melhor dos dois mundos," diz Thielicke.

Microavião bate asas, plana e até paira no ar

Os microveículos aéreos são aeronaves de pequeno porte, projetadas para missões de resgate ou de reconhecimento em áreas perigosas ou inacessíveis aos seres humanos.[Imagem: William Thielicke]

Microveículo aéreo

Cientistas do Centro de Inovações em Biomimética, da Alemanha, projetaram um microavião capaz de decolar e voar batendo asas, planar e até pairar - tudo inspirado no movimento de pássaros.

O design absolutamente versátil do pequeno avião - que se insere na categoria dos microveículos aéreos (MAV: Micro Air Vehicle) - destina-se à construção de um sistema de vigilância.

Na verdade, não fossem as inovações significativas na forma de voo, o projeto bem poderia ser chamado de "câmera voadora" - tudo é projetado para o bom funcionamento das microcâmeras que serão levadas a bordo.

Biomimetismo

O movimento do microavião combina o bater de asas, para a decolagem e o deslocamento, com a capacidade de planar e até pairar, para garantir imagens de boa qualidade a partir de qualquer câmera a bordo.

Seguindo um conceito conhecido como biomimetismo, o protótipo foi inspirado em um pássaro em um particular, o andorinhão.

"Sabemos que os andorinhões têm enorme capacidade de manobra e podem planar de forma muito eficiente. Assim, imaginamos que estas aves seriam um bom ponto de partida para um microavião batedor de asas energeticamente eficiente," explicou o Dr. William Thielicke, que apresentou o projeto durante a Conferência Anual de Biologia Experimental, em Glasgow, neste domingo.

Versatilidade no voo

Embora os microveículos aéreos de asa fixa sejam energeticamente mais eficientes, sua manobrabilidade é muito baixa, não se adequando bem a tarefas em ambientes restritos.

Os engenheiros alemães então combinaram o bater de asas - que tem a vantagem de dispensar a pista de decolagem - com a capacidade de tornar as asas fixas para o voo planado, melhorando a eficiência energética total e garantindo boas imagens.

Quando necessário, o microavião pode voar a velocidades mais lentas do que é possível com um avião de asa fixa, além de manobrar em espaços confinados.

"Embora os modelos ainda não estejam prontos para serem usados, os testes iniciais são positivos e esperamos que este projeto combine o melhor dos dois mundos," diz Thielicke.

Microavião bate asas, plana e até paira no ar

Os microveículos aéreos são aeronaves de pequeno porte, projetadas para missões de resgate ou de reconhecimento em áreas perigosas ou inacessíveis aos seres humanos.[Imagem: William Thielicke]

Microveículo aéreo

Cientistas do Centro de Inovações em Biomimética, da Alemanha, projetaram um microavião capaz de decolar e voar batendo asas, planar e até pairar - tudo inspirado no movimento de pássaros.

O design absolutamente versátil do pequeno avião - que se insere na categoria dos microveículos aéreos (MAV: Micro Air Vehicle) - destina-se à construção de um sistema de vigilância.

Na verdade, não fossem as inovações significativas na forma de voo, o projeto bem poderia ser chamado de "câmera voadora" - tudo é projetado para o bom funcionamento das microcâmeras que serão levadas a bordo.

Biomimetismo

O movimento do microavião combina o bater de asas, para a decolagem e o deslocamento, com a capacidade de planar e até pairar, para garantir imagens de boa qualidade a partir de qualquer câmera a bordo.

Seguindo um conceito conhecido como biomimetismo, o protótipo foi inspirado em um pássaro em um particular, o andorinhão.

"Sabemos que os andorinhões têm enorme capacidade de manobra e podem planar de forma muito eficiente. Assim, imaginamos que estas aves seriam um bom ponto de partida para um microavião batedor de asas energeticamente eficiente," explicou o Dr. William Thielicke, que apresentou o projeto durante a Conferência Anual de Biologia Experimental, em Glasgow, neste domingo.

Versatilidade no voo

Embora os microveículos aéreos de asa fixa sejam energeticamente mais eficientes, sua manobrabilidade é muito baixa, não se adequando bem a tarefas em ambientes restritos.

Os engenheiros alemães então combinaram o bater de asas - que tem a vantagem de dispensar a pista de decolagem - com a capacidade de tornar as asas fixas para o voo planado, melhorando a eficiência energética total e garantindo boas imagens.

Quando necessário, o microavião pode voar a velocidades mais lentas do que é possível com um avião de asa fixa, além de manobrar em espaços confinados.

"Embora os modelos ainda não estejam prontos para serem usados, os testes iniciais são positivos e esperamos que este projeto combine o melhor dos dois mundos," diz Thielicke.

Microavião bate asas, plana e até paira no ar

Os microveículos aéreos são aeronaves de pequeno porte, projetadas para missões de resgate ou de reconhecimento em áreas perigosas ou inacessíveis aos seres humanos.[Imagem: William Thielicke]

Microveículo aéreo

Cientistas do Centro de Inovações em Biomimética, da Alemanha, projetaram um microavião capaz de decolar e voar batendo asas, planar e até pairar - tudo inspirado no movimento de pássaros.

O design absolutamente versátil do pequeno avião - que se insere na categoria dos microveículos aéreos (MAV: Micro Air Vehicle) - destina-se à construção de um sistema de vigilância.

Na verdade, não fossem as inovações significativas na forma de voo, o projeto bem poderia ser chamado de "câmera voadora" - tudo é projetado para o bom funcionamento das microcâmeras que serão levadas a bordo.

Biomimetismo

O movimento do microavião combina o bater de asas, para a decolagem e o deslocamento, com a capacidade de planar e até pairar, para garantir imagens de boa qualidade a partir de qualquer câmera a bordo.

Seguindo um conceito conhecido como biomimetismo, o protótipo foi inspirado em um pássaro em um particular, o andorinhão.

"Sabemos que os andorinhões têm enorme capacidade de manobra e podem planar de forma muito eficiente. Assim, imaginamos que estas aves seriam um bom ponto de partida para um microavião batedor de asas energeticamente eficiente," explicou o Dr. William Thielicke, que apresentou o projeto durante a Conferência Anual de Biologia Experimental, em Glasgow, neste domingo.

Versatilidade no voo

Embora os microveículos aéreos de asa fixa sejam energeticamente mais eficientes, sua manobrabilidade é muito baixa, não se adequando bem a tarefas em ambientes restritos.

Os engenheiros alemães então combinaram o bater de asas - que tem a vantagem de dispensar a pista de decolagem - com a capacidade de tornar as asas fixas para o voo planado, melhorando a eficiência energética total e garantindo boas imagens.

Quando necessário, o microavião pode voar a velocidades mais lentas do que é possível com um avião de asa fixa, além de manobrar em espaços confinados.

"Embora os modelos ainda não estejam prontos para serem usados, os testes iniciais são positivos e esperamos que este projeto combine o melhor dos dois mundos," diz Thielicke.