quinta-feira, 21 de maio de 2009

Robô segue seu dono e atende a comandos gestuais.


Comandos verbais e não-verbais

Engenheiros da Universidade Brown, nos Estados Unidos, criaram um robô capaz de compreender e executar comandos verbais e não-verbais, atendendo as ordens feitas por meio de gestos, além de acompanhar seu comandante humano.

Em algo que talvez possa parecer trivial para um leigo, mas que não tem nada de fácil quando se trata de programar robôs, a tecnologia funciona em uma grande variedade de ambientes e condições de iluminação, com o robô funcionando adequadamente até mesmo em ambientes externos.

"Nós criamos um sistema inovador no qual o robô irá seguir você a uma distância precisa, sem que você precise usar qualquer roupa especial, você não precisa estar em um ambiente especial e você não precisa olhar para trás para monitorá-lo ", explica Chad Jenkins, coordenador da equipe.

Seguindo o chefe

O robô é capaz de atender a comandos gestuais do tipo "siga-me", "pare", "espere" e "abra a porta". Além dos comandos gestuais, o robô também interpreta comandos verbais.

Durante a demonstração do robô, na maior parte do tempo um aluno caminha de costas para ele, virando em corredores estreitos ou andando rapidamente no estacionamento externo.

Durante todo o percurso, o robô segue lealmente o estudante, mantendo uma distância aproximada de 1 metro. Se o aluno se volta e se aproxima do robô, ele identifica o movimento e se afasta para manter a distância adequada.

Reconhecimento visual

Os pesquisadores afirmam ter feito dois avanços significativos com o seu robô. O primeiro compreende o que cientistas chamam de reconhecimento visual. Aplicado aos robôs, isto significa ajudá-los a se orientar com relação aos objetos em um ambiente. "Os robôs conseguem ver as coisas, mas o reconhecimento de cada objeto continua a ser um desafio." diz Jenkins.

A equipe resolveu este problema criando um programa de computador que faz com que o robô reconheça um ser humano pela sua silhueta. Isto permite que o robô ande pela casa e receba os comandos dos humanos sem se distrair por outros objetos existente no ambiente.

O resultado é um robô que não necessita de controle remoto ou de vigilância constante, o que é importante no desenvolvimento de dispositivos que, no futuro, poderão ser realmente autônomos.

Os planos dos pesquisadores agora envolvem aumentar a quantidade de comandos verbais e não-verbais que o robô é capaz de compreender e aumentar a distância entre o comandante humano e o robô.


Minitelescópio implantável no olho ajuda pacientes com problemas de visão.


Implantar um minitelescópio sobre o olho pode ser a solução para restaurar a visão de pacientes que sofrem de degeneração macular.

Medindo 4 milímetros de espessura e com ampliações de 2x ou 3x, o minitelescópio, em conjunto com a córnea, funciona como se fosse o sistema de zoom de uma câmera fotográfica.

Olho com zoom automático

A novidade foi divulgada pela VisionCare, depois que a empresa recebeu autorização para fazer os primeiros testes em pacientes humanos. No decorrer do teste, o novo implante ocular será avaliado pelas autoridades de saúde dos Estados Unidos, que poderá liberar ou não sua comercialização, dependendo dos resultados. Não há prazo previsto para esta etapa.

O sistema de zoom óptico permite que a imagem no centro do campo visual seja dirigido para áreas saudáveis da retina central e periférica, evitando a área central do olho, que fica danificada nas pessoas acometidas por degeneração macular.

Só em um olho

Segundo a empresa, o implante do minitelescópio ajuda a reduzir o ponto cego no centro do campo de visão dos pacientes, melhorando sua capacidade de reconhecer imagens que são difíceis ou até mesmo impossíveis de serem visualizadas sem o aparelho.

O implante ocular do minitelescópio é feito por meio de uma cirurgia simples, do tipo ambulatorial. O equipamento foi projetado para ser instalado em apenas um dos olhos, garantindo a visão central. Enquanto isso, o outro olho fornece à pessoa a visão periférica, necessária para sua locomoção normal.

Robô sensível ao toque ajuda na interação social de crianças autistas.


Pele artificial

O robô Kaspar tem como principal característica a pele artificial, dotada de uma série inumerável de sensores tácteis destinados a dar-lhe uma "percepção" ao toque.

"As crianças com autismo têm problemas com o toque, tanto com tocar quanto com serem tocadas." diz o professor Kerstin Dautenhahn, da Universidade Hertfordshire, na Inglaterra.

Distribuindo os sensores de forma coordenada ao longo das várias partes do corpo de Kaspar, o robô conseguirá reagir aos diferentes tipos de toques feitos pelas crianças, fazendo-o emitir comentários pré-gravados que encorajem ou desencorajem novas ações do mesmo tipo.

Interação pelo toque

O objetivo é, além de incentivar as crianças à interação direta através do toque, ensinar-lhes interações "socialmente apropriadas", que sejam agradáveis e não agressivas.

Os pesquisadores esperam que as crianças sintam-se mais à vontade para interagir com o robô do que se sentem com as pessoas. A socialização inicial com um "amigo" mais passivo poderá depois ser estendida para a interação direta com outras crianças, com a criança autista já possuindo uma educação que auxilie sua aceitação pelas outras.

O projeto do robô, incluindo a construção da pele artificial robótica, envolve seis universidades europeias e deverá durar três anos. Ele é parte do projeto LIREC -

Andarilho robótico de DNA imita o sistema de transporte das células.


Cientistas utilizaram moléculas de DNA para criar um andarilho robótico bípede capaz de caminhar de forma autônoma, imitando o sistema de transporte que funciona no interior das células.

O andarilho de DNA não é exatamente um nanorrobô, mas um sistema de acionamento ou motorização que poderá vir a acionar um nanorrobô.

Motores moleculares sintéticos

Ele funciona apenas em condições extremamente controladas de laboratório, mas o feito representa um passo importante rumo à criação de motores moleculares sintéticos de maior complexidade.

Os cientistas esperam que, um dia, nanorrobôs acionados por esses motores moleculares sintéticos possam ser capazes de ajudar a combater doenças e aplicar medicamentos no interior do corpo humano diretamente nos pontos onde eles são necessários, evitando todos os efeitos colaterais principalmente das quimioterapias atuais.

Combustível e trilho de DNA

O que os cientistas das universidades de Nova Iorque e Harvard, ambas nos Estados Unidos, fizeram agora foi usar duas fitas de DNA para funcionarem como o combustível que empurra o robô andarilho sobre um trilho formado por outra fita de DNA.

O robô andarilho move-se para a frente porque novos pares de bases são formados a cada passo, um processo que cria a energia necessária para o movimento.

Robôs andarilhos de DNA já demonstrados anteriormente, que também andavam sobre trilhos formados por moléculas de DNA, não funcionavam de forma autônoma, exigindo que mais "combustível" fosse injetado no sistema a cada passo. Mas era difícil sincronizar seus passos e eles rapidamente "descarrilavam."

O motor de DNA agora demonstrado forma ele próprio novas pares de DNA necessárias ao seu movimento à medida que caminha. Simultaneamente, as fitas de DNA que atuam como combustível fazem o motor molecular conectar-se à trilha e liberar suas pernas, permitindo o movimento coordenado em passos autônomos e consecutivos.

A trilha de DNA, por onde o andarilho molecular caminha, mede 49 nanômetros. A distância de 49 nanômetros está para 1 metro, assim como 1 metro está para o diâmetro da Terra.

Robô construirá primeira casa na Lua.


Pesquisadores da Universidade Malardalen, na Suécia, estão projetando um robô que deverá ser capaz de sair autonomamente de um foguete pousado na Lua, escolher um lugar adequado nas proximidades e construir uma casa.

Primeira casa espacial

O objetivo é grandioso, mas os passos estão sendo dados um cada vez. A primeira versão, que os pesquisadores esperam colocar na Lua em 2012, deverá ser capaz de transportar e montar uma casa de demonstração, algo mais parecido com uma barraca do que verdadeiramente com uma casa.

Aquela que poderá ser chamada de a primeira casa espacial terá uma massa de 5 quilogramas, tudo empacotado em um volume de 6 litros. Depois de montada, a casa lunar terá um ambiente de 10 metros quadrados.


Pedreiro robótico

Como se trata de um experimento de demonstração, os cientistas não estão se propondo a construir algo habitável. Construções habitáveis na Lua deverão pesar muito mais, devido tanto à necessidade de pressurização quanto à proteção contra a radiação e o impacto de meteoritos.

Contudo, o conceito de utilização de um robô específico para a construção automatizada de instalações na Lua é promissor. O robô, que já foi batizado de Roony, será construído em um projeto totalmente levado a cabo por estudantes da Universidade.

Tecnologias da NASA

Os primeiros protótipos de casas lunares da NASA também são infláveis. Para protegê-las contra radiação e impactos de meteoritos, a proposta é recobri-las com poeira lunar

Microrrobô voador manipula objetos em microescala com altíssima precisão.


Engenheiros da Universidade de Waterloo criaram o primeiro microrrobô voador capaz de manipular objetos em microescala, permitindo que se leve a precisão da manipulação robótica para objetos que são pequenos demais para serem posicionados diretamente por seres humanos.

Voando com levitação magnética.

O microrrobô não voa como um avião. Na verdade ele flutua, por meio de um processo conhecido como levitação magnética. Seu movimento é controlado à distância, com altíssima precisão, por meio de um feixe de raio laser.

O minúsculo robô voador insere-se na categoria dos MEMS - sistemas microeletromecânicos. Suas minúsculas garras podem ser usadas para capturar e transportar objetos em escala microscópica, liberando-os nos locais desejados.

Graças à levitação magnética, o microrrobô pode ser posicionado no espaço tridimensional por meio da atuação de um campo magnético externo. O mecanismo controla o campo utilizando utilizando o feedback de sensores.

Micromanipulação

A altíssima precisão alcançada no seu posicionamento pode ser alcançada porque ele não depende de fios ou braços externos para sua alimentação e seu movimento. Da mesma forma, como ele é controlado por um campo magnético externo, ele não precisa levar baterias.

Quando totalmente desenvolvido, o robô voador poderá ser usado no campo da micromanipulação, uma técnica que permite o posicionamento preciso de micro-objetos e que tem aplicações desde a montagem de outros MEMS até a manipulação de amostras biológicas, principalmente para observações em microscópios.

Microgarras

As pequenas dimensões do microrrobô e a precisão de seu posicionamento exigem um ambiente limpo para funcionar, sem a presença de grãos de poeira que possam desviá-lo de seu curso.

"Nós somos os primeiros no mundo a fazer um robô voador dotado de microgarras. Ele entra em virtualmente qualquer espaço e pode ser operado no interior de uma câmara lacrada, o que o torna útil para a manipulação de materiais perigosos, para trabalhar em câmaras de vácuo e em salas limpas." explica o professor Behrad Khamesee, um dos criadores do microrrobô voador.


Robôs submarinos ganham sentido do tato.


Agora, pesquisadores do Instituto Fraunhofer, na Alemanha, deram um passo importante na proposta de dar mais inteligência e autonomia aos robôs submarinos: eles estão dotando suas garras de uma espécie de tato, recobrindo-as com sensores capazes de detectar os objetos.

Os sensores não são colados, mas impressos, o que significa que eles podem ser aplicados às superfícies curvas dos robôs.

O "tato robótico" facilitará muito o trabalho dos operadores dos robôs, que hoje precisam se valer unicamente dos seus faróis para iluminar o local de trabalho. E, no ambiente escuro do fundo do mar, esses faróis geralmente não ajudam muito.

Com o auxílio dos novos sensores, o robô poderá informar continuamente ao operador se encontrou um obstáculo, se alcançou a peça ou o cabo a ser consertado e se os está segurando corretamente.

Um dos grandes desafios dos operadores dos robôs submarino é mantê-los estacionados no local de trabalho, uma vez que eles são continuamente arrastados pelas correntes marinhas. Com os novos sensores, os robôs poderão guiar-se autonomamente, controlando seus motores para anular os movimentos externos que tendem a afastá-los do seu local de trabalho ou para livrar-se de obstáculos indesejados.

O sensor foi criado com uma solução de nanopartículas que é aplicada sobre a superfície do robô por um sistema de aerossol, como se fosse uma tinta. Um software guia o processo de "impressão" dos sensores, criando fitas de tinta com apenas alguns micrômetros de largura. Um revestimento polimérico protege as fitas sensoriais contra a corrosão pela água do mar.

A demonstração da nova tecnologia foi feita em um robô submarino de oito braços, de múltiplos usos.