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Investigadores da UC3M e da UPNA concebem garra robótica macia capaz de girar e reposicionar um objeto sem o soltar

Trata-se de uma técnica pouco investigada até à data e adequada para manipular objetos frágeis ou de formas irregulares, bem como para trabalhar próximo de pessoas sem qualquer risco

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Universidad Carlos III de Madrid

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Images of the soft robotic gripper developed by the research team

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Credit: UC3M

Docentes da Universidade Carlos III de Madrid (UC3M) e da Universidade Pública de Navarra (UPNA) desenvolveram uma garra robótica macia capaz não só de pegar e segurar objetos, mas também de manipular e reposicionar o que tem entre os dedos sem perder a preensão. Como explicam os investigadores, é algo que quase nenhuma garra macia consegue fazer atualmente e que possui múltiplas aplicações, desde a manipulação de objetos frágeis ou de formas irregulares até ao trabalho em segurança próximo de pessoas.

Os autores do trabalho, publicado recentemente na revista científica Bioinspiration & Biomimetics, são o professor do Departamento de Engenharia da UPNA, Carlos Relaño Gibert, e os professores do RoboticsLab do Departamento de Engenharia de Sistemas e Automática da UC3M, Concepción A. Monje Micharet, Alberto Rodríguez-Sanz e Lisbeth Mena. Tanto a montagem como o funcionamento da garra podem ser vistos em vídeos disponíveis na plataforma YouTube.

Vantagens face aos robôs industriais rígidos

Como explicam os autores do estudo, os robôs industriais convencionais são feitos de peças rígidas e são muito precisos, mas também muito desajeitados: precisam de saber antecipadamente a forma exata do objeto que vão pegar e, se se equivocarem, podem parti-lo ou ferir uma pessoa que se cruze no seu caminho. “A robótica macia propõe o oposto: construir robôs com materiais flexíveis que se adaptam sozinhos ao que tocam, tal como os nossos dedos se moldam a um copo sem termos de pensar nisso. Isso torna-os especialmente adequados para manipular objetos frágeis ou de formas irregulares, e para trabalhar próximo de pessoas sem risco”, detalham.

A novidade da garra agora desenvolvida reside no facto de, até ao momento, a maioria das garras “saberem pegar e segurar, mas pouco mais”. “Esta garra tem três dedos macios, cada um com três graus de liberdade, que além de se dobrarem podem girar sobre a sua própria base. Coordenando esses movimentos, a garra faz rolar o objeto entre os seus dedos e reorienta-o sem deixar de o segurar em momento algum”, aponta a equipa de investigação.

“A analogia seria idêntica ao que fazemos ao pegar num frasco e girá-lo na mão para ler o rótulo sem o apoiar na mesa, ou ao movimento de desaparafusar uma lâmpada. Um gesto que para nós é natural e automático, mas que para um robô pode ser enormemente difícil. E é precisamente aí que está a diferença: a maioria das garras macias sabe pegar num objeto, mas não sabe o que fazer com ele a seguir. A nossa pode reposicioná-lo sem o soltar. Não se trata de imitar uma mão humana, mas de dar aos robôs um pouco mais daquela destreza que nós utilizamos constantemente para manipular objetos”, ilustram. Além disso, o design da garra é modular. Ou seja, os três dedos que a compõem podem ser montados e desmontados separadamente, de modo que, se um se danificar, pode ser substituído sem ter de trocar toda a garra.

Os resultados demonstram que o sistema é capaz de manter a preensão de forma muito fiável. Foram utilizados objetos bastante diversificados, tais como uma garrafa de água, um cubo, um pacote de lenços de papel, um fidget spinner, uma figurinha impressa em 3D, um patinho de borracha, vários peluches, uma chave de fendas e uma rosa artificial.

Quanto às suas aplicações, a garra pode servir para qualquer tarefa em que um robô precise de ajustar a forma como segura um objeto sem ter de o soltar e voltar a pegar: desde orientar uma peça antes de a montar até manipular objetos frágeis ou irregulares em setores como a alimentação, a logística ou os laboratórios. Também pode ser especialmente interessante na robótica colaborativa e de assistência, onde os robôs têm de se adaptar continuamente ao seu entorno e trabalhar de forma segura ao lado das pessoas.

O trabalho é financiado pelos projetos ADAPTA e SIROCO, do Ministério da Ciência, Inovação e Universidades através da Agência Espanhola de Investigação, além de fundos FEDER da União Europeia. Em concreto: o Projeto SIROCO, PID2023-147343OB-I00, é financiado pelo MICIU / AEI / 10.13039/501100011033 e pelo FEDER, UE. O Projeto ADAPTA, PLEC2023-010218, é financiado pelo MICIU / AEI / 10.13039/501100011033.

Bibliographic reference: Carlos Relaño et al (2026) Bioinspir. Biomim. 21 046035 DOI; 10.1088/1748-3190/ae901e

Vídeo: https://youtube.com/shorts/3dZYaSnARjs 


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