Como é que os robôs conseguem executar tarefas complexas de forma autónoma em ambientes reais? É esta a questão que o AICOR Institute for Artificial Intelligence (IAI) da Universidade de Bremen, sob a direção do Prof. Dr. h.c. Michael Beetz, se propõe a abordar.No centro da investigação estão os sistemas robóticos capazes de perceber o seu ambiente, planear ações e tomar decisões de forma autónoma. Em vez de se limitarem a executar sequências de movimentos pré-programadas, devem reagir de forma flexível a diferentes situações — tanto em ambientes domésticos como industriais.

Um pré-requisito fundamental para tal é a interação fiável com o mundo físico. É precisamente aqui que a tecnologia de preensão entra em jogo. Malte Huerkamp, investigador associado do IAI, descreve a sua importância da seguinte forma: «Sem um sistema de preensão fiável, não é possível utilizar ferramentas nem realizar o manuseamento de objetos, o que bloqueia qualquer progresso adicional na investigação.»

Tecnologia de preensão flexível para cenários de investigação exigentes

Para as configurações experimentais no IAI, era necessário um sistema de preensão que fosse preciso, duradouro e flexível na sua utilização. A escolha recaiu sobre os módulos de preensão da Weiss Robotics.
Atualmente, as pinças estão a ser utilizadas em experiências de corte de frutas e legumes — um subproblema da preparação automatizada de refeições. Tais tarefas demonstram de forma particularmente clara o quão exigente é a manipulação robótica em cenários reais: objetos, ferramentas e materiais diferentes exigem soluções flexíveis no braço robótico.
Uma vantagem importante é a possibilidade de configurar individualmente e substituir os dedos da pinça. A equipa liderada pelo Prof. Dr. h.c. Michael Beetz explica: «Isso permite-nos utilizar a mesma pinça para diferentes ferramentas e objetos, sem ter de trocar todo o sistema de cada vez.»

Fácil integração em plataformas robóticas existentes

Para além da flexibilidade mecânica, a integração no ambiente laboratorial existente também desempenhou um papel importante. No IAI, os sistemas de preensão são utilizados em conjunto com robôs UR5.
Também do ponto de vista do software, a integração decorreu sem grande esforço. Os investigadores relatam: «Graças às interfaces ROS2 e Python fornecidas, foi possível integrar o sistema de preensão rapidamente e sem grandes esforços de integração na nossa infraestrutura de sistemas existente.»
Assim, as pinças puderam ser rapidamente integradas no ambiente de investigação existente e utilizadas para diversas experiências.

Tecnologia de preensão profissional para investigação, ensino e trabalhos de projeto

Os sistemas de preensão são, entretanto, parte integrante das plataformas robóticas do IAI. Assim, são utilizados não só em projetos de investigação, mas também em aulas, trabalhos de projeto e trabalhos de licenciatura e mestrado.
Desta forma, os estudantes têm acesso direto à tecnologia de preensão profissional e a cenários de aplicação realistas. O trabalho com estes sistemas combina conteúdos teóricos com experiência prática em robótica e apoia o desenvolvimento de competências técnicas para a futura entrada no mercado de trabalho.

Sistemas de preensão precisos como componente-chave para robôs que auxiliam no dia a dia

Um dos principais eixos de investigação dos próximos anos incide nas tarefas de manipulação, que visam tornar os robôs em auxiliares fiáveis e amplamente autónomos no quotidiano. Entre estas contam-se aplicações como a preparação de refeições ou o enchimento e esvaziamento de máquinas de lavar louça.
Para que tais cenários não sejam apenas planeados, mas possam ser efetivamente executados, são necessários sistemas de preensão que sejam precisos, fiáveis e flexíveis na integração. É precisamente aqui que os sistemas de preensão da WEISS ROBOTICS dão um contributo decisivo: combinam precisão mecânica com dedos da pinça adaptáveis, bem como interfaces adequadas para a integração em plataformas robóticas modernas.

Com vista ao futuro, a equipa do Instituto AICOR escreve: «Nos próximos anos, a tendência continuará a ser a de que os robôs colaborem cada vez mais com as pessoas e executem tarefas complexas com base em instruções em linguagem natural.»

Estamos satisfeitos por os sistemas de preensão da Weiss Robotics apoiarem o trabalho de investigação no Instituto AICOR de Inteligência Artificial da Universidade de Bremen e por, com isso, estarmos a contribuir para a próxima geração de sistemas robóticos cognitivos.