Um novo material sintético que cria uma rede sensorial interligada semelhante a um sistema nervoso biológico pode permitir que os robôs suaves percebam como interagem com seu ambiente e ajustem suas ações de acordo.

O material de renda óptica elástica foi desenvolvido por Ph.D. a aluna Patricia Xu através do Laboratório de Robótica Orgânica da Cornell University.

"Queremos ter uma maneira de medir tensões e deformações para objetos altamente deformáveis, e queremos fazer isso usando o próprio hardware, não visão, "disse o diretor do laboratório Rob Shepherd, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial e autor sênior do artigo. "Uma boa maneira de pensar sobre isso é de uma perspectiva biológica. Uma pessoa cega ainda pode sentir porque tem sensores nos dedos que se deformam quando eles se deformam. Os robôs não têm isso agora."

O laboratório Shepherd's criou anteriormente espumas sensoriais que usavam fibras ópticas para detectar essas deformações. Para o projeto de renda óptica, Xu usou um flexível, estrutura de rede porosa fabricada em poliuretano impresso 3-D. Ela enfiou seu núcleo com fibras ópticas extensíveis contendo mais de uma dúzia de mecanossensores e, em seguida, conectou uma luz LED para iluminar a fibra.

Quando ela pressionou a estrutura de rede em vários pontos, os sensores foram capazes de identificar mudanças no fluxo de fótons.

"Quando a estrutura se deforma, você tem contato entre a linha de entrada e as linhas de saída, e a luz salta para esses loops de saída na estrutura, para que você saiba onde o contato está acontecendo, "Xu disse." A intensidade disso determina a intensidade da deformação em si. "

O laço óptico não seria usado como um revestimento de pele para robôs, Shepherd disse, mas seria mais parecido com a própria carne. Robôs equipados com o material seriam mais adequados para a indústria de saúde, especificamente cuidados no início e no fim da vida, e fabricação.

Embora a renda óptica não tenha tanta sensibilidade quanto a ponta de um dedo humano, que está repleto de receptores nervosos, o material é mais sensível ao toque do que as costas humanas. O material é lavável, também, o que leva a outra aplicação:o laboratório Shepherd's lançou uma empresa iniciante para comercializar os sensores de Xu para fazer roupas que podem medir a forma e os movimentos de uma pessoa para treinamento de realidade aumentada.

O papel, "Optical Lace for Synthetic Afferent Neural Networks, "foi publicado em 11 de setembro em Ciência Robótica .