Robôs Manipuladores Não-Rígidos e Controlo Activo de Vibrações


Palavras chave: robôs flexíveis; robótica de assistência; colaboração humano-robô; materiais inteligentes; segurança.


Inicialmente impulsionada pelas necessidades específicas das aplicações aeroespaciais grande volume de trabalho, elevada carga útil e baixo peso a pesquisa em robôs manipuladores flexíveis ganhou novas potenciais aplicações com o recente interesse despertado pela robótica de assistência e pela colaboração humano-robô. A baixa inércia e a complacência natural dos elos da estrutura representam características de segurança adicionais que podem ser exploradas no projecto de robôs.


   


As vibrações que ocorrem durante o movimento ou contacto destas estruturas flexíveis com o ambiente constituem um dos maiores desafios para o projectista. A utilização de materiais e compósitos "inteligentes" na construção dos elos permite que estes se adaptem às condições de carga e minimizem o efeito de tais vibrações através de técnicas de controlo activo de vibrações. Materiais piezoeléctricos como placas cerâmicas, compósitos de fibras cerâmicas e polímeros piezoeléctricos foram empregues com sucesso como actuadores e sensores para controlo de vibrações.


   



Soft Robotics


Palavras-chave: soft-robots; biorrobótica; robôs insufláveis; pneunets;


O emprego de novos materiais no projecto de estruturas e componentes de robôs deixa antever uma gama totalmente nova de aplicações robóticas no futuro próximo. Desde ferramentas cirúrgicas a dispositivos wearable, novas máquinas inteligentes de todas as formas e tamanhos serão capazes de compartilhar o nosso ambiente com segurança, enquanto nos prestam assistência em numerosas tarefas. Soft-robots e outros robôs bio-inspirados possuem características estruturais que tornam mais fácil a sua adaptação ao ambiente circundante, requerendo menos poder computacional para realizar tarefas sensíveis como a interacção com materiais frágeis ou com pessoas, ao mesmo tempo que prometem vir a estabelecer novas fronteiras de destreza e da manobrabilidade.


   


Robôs com estruturas insufláveis como pneunets ou manipuladores insufláveis podem ser levados a mudar de forma ou de rigidez através de diferenciais de pressão interna, exibindo um comportamento complacente quando entram em contacto com o ambiente. Estas características tornam-nos quase ideais em termos de segurança para tarefas que requeiram interacção com humanos, desde que seja possível controlá-los de forma a que executem as suas tarefas com uma precisão adequada.


   

(vídeo)


Participação em projectos relacionados


  • Kraken - A Robotic Arm Manipulator for Offshore operations (OCEANERA-NET Second Joint Call 2016)
  • SurgRob - Physical Human-Robot Interaction for Fault-Tolerant Surgical Applications (PTDC/EME-CRO/114571/2009)
  • Projecto Integrado de Robôs Manipuladores de Baixo Peso com Redundância Cinemática e Elos Inteligentes (PTDC/EME-CRO/72085/2006)
  • Dynamics and Control of Smart Flexible Arms (POCTI/EME/41690/2001)