Os pesquisadores da Carnegie Mellon University usaram máquinas de tricô controladas por computador para criar brinquedos de pelúcia e outros objetos de malha que são acionados por tendões. É uma abordagem que eles dizem que algum dia poderá ser usada para fazer robôs leves e tecnologias vestíveis de maneira econômica.

O software desenvolvido por pesquisadores do Morphing Matter Lab da CMU e Dev Lab do Human-Computer Interaction Institute torna possível que os objetos saiam das máquinas de tricô em seus formatos desejados e com tendões já embutidos. Eles podem então ser enchidos e os tendões presos aos motores, como necessário.

Lea Albaugh, um Ph.D. aluno que liderou o esforço de pesquisa, desenvolveu a técnica de incorporação de tendão e explorou este espaço de design para fazer abajures que mudam de forma, bonecos empalhados que dão abraços quando cutucados na barriga e até um suéter com manga que se move por conta própria. Embora muito fantasioso, esses objetos demonstram recursos que podem eventualmente ter aplicações sérias, como robôs soft.

"A robótica leve é ​​um campo em crescimento, "Albaugh observou." A ideia é construir robôs com materiais que sejam intrinsecamente seguros para as pessoas estarem perto, então seria muito difícil machucar alguém. Componentes macios acionados seriam baratos para produzir em máquinas de tricô comerciais.

"Temos tantos objetos macios em nossas vidas e muitos deles poderiam ser interativos com esta tecnologia, - acrescentou ela. - Uma peça de roupa pode fazer parte do seu sistema de informação pessoal. Seu suéter, por exemplo, pode dar um tapinha em seu ombro para chamar sua atenção. O tecido de uma cadeira pode servir como uma interface háptica. As mochilas podem abrir sozinhas. "

Albaugh e seus co-investigadores, Os membros do corpo docente do HCII Scott Hudson e Lining Yao, apresentará sua pesquisa no CHI 2019, a Conferência sobre Fatores Humanos em Sistemas de Computação da Association for Computing Machinery, 4 a 9 de maio em Glasgow, Escócia. Um vídeo está disponível online.

As máquinas de tricô comerciais são bem desenvolvidas e amplamente utilizadas, mas geralmente requerem uma programação meticulosa para cada peça de roupa. Esta nova pesquisa se baseia no trabalho anterior do CMU para automatizar o processo, tornando mais fácil usar essas máquinas de produção em massa para produzir designs personalizados e únicos.

"É um canal muito conveniente de usar para a produção de objetos de malha acionados, "disse Yao, professora assistente do HCII. Outros pesquisadores fizeram experiências com objetos têxteis acionados, ela notou, mas têm enfrentado a tarefa demorada de adicionar tendões a itens concluídos. Incorporar tendões nos materiais à medida que são criados economiza tempo e esforço, e adiciona precisão ao acionamento.

Os pesquisadores desenvolveram métodos para incorporar caminhos de tendão horizontalmente, vertical e diagonalmente em folhas de tecido e tubos. Eles mostraram que a forma do tecido, combinado com a orientação do caminho do tendão, pode produzir uma variedade de efeitos de movimento. Isso inclui curvas assimétricas, Curvas e torções em forma de S. A rigidez dos objetos pode ser ajustada enchendo-os com vários materiais, como aqueles disponíveis para hobistas.

Vários materiais de tendão podem ser usados, incluindo linha de quilting embrulhada em poliéster, fio de seda pura e monofilamento de náilon.

Além de acionar os objetos, essas técnicas também podem adicionar recursos de detecção a objetos. Ao anexar sensores a cada tendão, por exemplo, é possível sentir a direção na qual o objeto está sendo dobrado ou torcido. Ao tricotar com fio condutor, os pesquisadores mostraram que poderiam criar almofadas de contato para detecção de toque capacitiva e sensores de deformação para detectar se uma amostra é esticada.

A impressão 3D já está sendo usada para fazer personalização, objetos acionados e componentes robóticos, Albaugh disse, embora os materiais muitas vezes sejam duros. O tricô controlado computacionalmente tem o potencial de expandir as possibilidades e tornar os resultados mais amigáveis ​​para as pessoas.

"Acho que há um poder enorme no uso de materiais que as pessoas já associam com conforto, " ela disse.