As interfaces hápticas permitem que os humanos manuseiem materiais perigosos ou delicados. Da cirurgia laparoscópica à remoção de resíduos radioativos e ao simples ato de colocar um celular para vibrar, a robótica está ficando delicada.

Agora, pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências desenvolveram uma interface háptica ainda mais expansiva que permite sete graus de movimento. As interfaces hápticas mais comuns geralmente têm três graus de movimento. Os resultados da pesquisa foram publicados na edição de 10 de janeiro da IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica , uma publicação bimestral conjunta do IEEE e da Associação Chinesa de Automação.

"Com o desenvolvimento de tecnologias de interação de robôs humanos, interfaces hápticas são amplamente utilizadas para aplicações 3-D para fornecer a sensação de toque, "escreveu o co-autor Zeng-Guang Hou, professora do Laboratório Estadual de Gerenciamento e Controle de Sistemas Complexos. "Essas interfaces têm sido utilizadas em simulação médica, montagem virtual, e tarefas de manipulação remota. Contudo, o design e o controle da interface háptica ainda são problemas críticos para reproduzir o sentido de toque altamente sensível dos humanos. "

Hou e sua equipe projetaram uma interface háptica baseada em um mecanismo delta modificado. Este mecanismo possui uma plataforma de base estática à qual três correntes idênticas são conectadas e conduzem a uma plataforma móvel. O mecanismo pode usar cada corrente para se mover em uma direção diferente.

“A principal vantagem dessa arquitetura é sua baixa inércia, o elemento crítico do design do dispositivo háptico, porque seus atuadores podem ser montados na plataforma fixa, "Hou escreveu, referindo-se a quão pouco esforço é necessário para fazer o mecanismo se mover. "Além disso, um pulso mecânico pode ser adicionado à plataforma móvel para realizar os graus de liberdade de rotação. "

Os engenheiros projetaram um controlador para detectar o movimento e exibir a quantidade de força que o operador deve exercer. A interface é controlada por meio de um algoritmo que ajuda a manter o equilíbrio.

"Os resultados experimentais mostram o bom desempenho de controle desta interface, "Hou escreveu sobre as simulações e os testes de protótipo de sua equipe." O modelo dinâmico e o controlador háptico podem ser usados ​​como referências para sistemas de controle baseados em modelo para melhorar ainda mais o desempenho. "

De acordo com Hou, a interface háptica proposta também é apropriada para uma verdadeira interação háptica, como a sensação de toque da configuração de vibração de um telefone celular, e aplicativos de teleoperação, como procedimentos cirúrgicos.