Uma equipa de investigadores desenvolveu sensores artificiais de dor que imitam os nociceptores humanos, permitindo que os robôs detetem e respondam a estes estímulos.
À semelhança da forma como os humanos sentem dor para evitar perigos, esta inovação tem como objetivo aumentar a segurança e as capacidades de auto-preservação dos robôs.
A equipa, liderada por Jie Tan da Universidade de Hunan, na China, criou um sistema artificial de deteção da dor utilizando um cristal de zinco e gálio. Quando sujeito a uma força forte, o cristal liberta eletrões, gerando um sinal elétrico. O estudo foi recentemente publicado na revista científica Advanced Materials.
Simultaneamente, ocorrem flashes de luz no cristal, que podem ser captados por uma câmara, indicando efetivamente a localização e a intensidade da força aplicada. Tan compara esta funcionalidade com a de um nociceptor natural da pele humana.
Para complementar o sistema sensorial, detalha a New Scientist, os investigadores implementaram um algoritmo de inteligência artificial treinado em 100 leituras elétricas e óticas diferentes para estímulos como uma faca, uma vareta e uma bola de algodão a pressionar o sensor. Este treino permitiu ao algoritmo distinguir entre objetos nocivos e não-nocivos que produziam leituras semelhantes.
Em testes de laboratório, uma mão robótica equipada com este sistema artificial de deteção da dor e com o algoritmo conseguiu distinguir objetos seguros de objetos nocivos com uma impressionante precisão de 97,5%. Esta capacidade permite ao robô tomar decisões como segurar objetos macios, como um ovo cozido, e evitar danos provocados por objetos duros ou pontiagudos.
Os investigadores alargaram a aplicação deste sensor artificial da dor, fixando-o ao coração, ao fígado e aos pulmões de um rato durante uma biopsia efetuada por um robô cirúrgico. Os sinais da pele artificial guiaram o robô, evitando danos acidentais nestes órgãos vitais.
Ravinder Dahiya, da Northeastern University, vê potenciais aplicações para além da robótica, sugerindo que a incorporação desta pele artificial em instrumentos cirúrgicos poderia proporcionar aos cirurgiões um sentido remoto do tato, revolucionando o campo das cirurgias minimamente invasivas.