Robô coberto com pele "viva" e realista exibe sorriso com covinhas

Um robô com pele macia e rosa olha para a câmera com olhos vidrados antes de puxar o rosto para um sorriso com covinhas.

Embora possa parecer algo saído de um pesadelo, esse pequeno robô coberto de pele viva pode representar um avanço na busca por tornar os robôs mais parecidos com humanos. É o trabalho de pesquisadores no Japão, que dizem ter descoberto uma nova maneira de ligar tecido de pele viva a uma superfície robótica mecânica.

A equipe foi liderada pelo professor Shoji Takeuchi, do Instituto de Ciência Industrial da Universidade de Tóquio. Anteriormente, ele desenvolveu uma pele robótica "viva" usando colágeno, uma proteína fibrosa na pele humana, e fibroblastos dérmicos humanos, o principal tipo de célula no tecido conjuntivo, que poderia ser aplicada a um dedo robótico e dobrar sem quebrar.

Para sua nova técnica, a equipe se inspirou na estrutura natural dos ligamentos da pele humana para criar "âncoras" usando um gel de colágeno aplicado em pequenos orifícios em forma de V na superfície do robô. O novo método proporciona "uma fixação mais contínua e durável", diz Takeuchi.

Takeuchi não está sozinho em seus esforços para tornar os robôs mais parecidos com humanos.

Ameca, frequentemente chamada de "o robô humanoide mais avançado do mundo", emprega inteligência artificial para conversar com as pessoas e reagir de forma apropriada às suas respostas. Uma das coisas que a faz parecer mais realista do que outros robôs são os seus olhos, diz Will Jackson, fundador e CEO da Engineered Arts Ltd, a empresa por trás da Ameca.

"Os olhos são as janelas da alma. Lemos as emoções uns dos outros pelo contato visual", disse Jackson à CNN no início deste ano, acrescentando que, com uma "quantidade finita de movimento" disponível na cabeça do robô, os olhos proporcionam "a capacidade mais expressiva".

Ao contrário dos 3,5 milhões de robôs industriais já trabalhando nos bastidores em setores como a fabricação de automóveis e eletrônicos, humanoides como Ameca, ou Sophia e Grace da Hanson Robotics, são destinados a funções de interação com pessoas, como hospitalidade, saúde ou educação.

Atualmente, eles não têm uma ampla gama de movimentos para suas expressões faciais, criando um efeito de “strange valley”, um fenômeno que pode deixar as pessoas desconfortáveis com coisas que tentam parecer humanas, mas não conseguem.

"Expressões faciais realistas aumentam a capacidade do robô de se comunicar e interagir com os humanos de forma mais natural e eficaz", diz Takeuchi. "Isso é particularmente importante em aplicações como a saúde, onde a empatia e a conexão emocional podem impactar significativamente o cuidado com o paciente."

Construindo robôs que podem sentir

A pesquisa, cujos detalhes foram publicados na revista Cell Reports Physical Science este mês, é um desenvolvimento empolgante para o campo da robótica, diz Yifan Wang, professor assistente da escola de engenharia mecânica e aeroespacial da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura. O trabalho de Wang foca em "robôs macios" que imitam criaturas biológicas.

A pele, o maior órgão do corpo humano, é vital para a percepção sensorial, sentindo temperatura, umidade e texturas de objetos, diz Wang. "Esse tipo de característica nos sistemas biológicos é atualmente, com robôs artificiais, ainda muito difícil de alcançar", ele acrescenta.

Mas a pesquisa na Universidade de Tóquio possibilita uma "solução híbrida" entre os campos da robótica macia e tradicional que é "muito interessante", diz Wang. Robôs são frequentemente cobertos com um material feito para se assemelhar à carne, como silicone, que é preso via adesivo, o que pode levar à queda ou quebra da pele, diz Wang.

O novo método, por outro lado, oferece uma maneira de "aderir a pele a uma superfície rígida de maneira muito boa, para que ela não se descole facilmente e forme uma interface muito boa entre o rígido e o macio", ele diz.

Para Wang, as implicações mais empolgantes dessa pesquisa estão em torno dos desenvolvimentos na "capacidade de sensoriamento dos robôs".

"Nossa pele humana tem esses sensores muito delicados e de alta densidade na superfície, que atualmente ainda não se consegue alcançar com alguns materiais sintéticos", diz Wang. "(Mas) se usarmos pele biológica nesses robôs tradicionais, podemos alcançar um tipo similar de sensoriamento de diferentes características."

Takeuchi e sua equipe esperam adicionar mais funções sensoriais na próxima fase da pesquisa, "para tornar a pele mais responsiva aos estímulos ambientais", ele diz.

No entanto, garantir a consistência e qualidade da pele viva pode não ser tão fácil, diz Takeuchi.

Por isso, outra parte de sua pesquisa está explorando como criar um sistema vascular para a pele robótica, com uma a rede de vasos e veias que transportam sangue e fluidos linfáticos por todo o corpo. Isso pode fornecer o suprimento necessário de nutrientes para manter a saúde da pele ao longo do tempo. Isso daria à pele mais umidade, "aumentando sua durabilidade e longevidade", diz Takeuchi.

Algo assim "precisaria de muito trabalho em termos de engenharia", diz Wang. Mas, se conseguirem, isso daria aos humanoides a capacidade de parecer e sentir como pessoas no futuro.

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