Astronautas sentem a força... dos robôs

Com informações da ESA - 15/01/2015

No espaço, os astronautas seriam simplesmente empurrados para trás por um joystick tradicional com força de retorno.
[Imagem: ESA]

Robótica espacial

A Agência Espacial Europeia (ESA) realizou um experimento a bordo da Estação Espacial Internacional que a própria agência classificou como "um marco na história da robótica espacial".

O astronauta Barry Wilmore fez a primeira experiência de um joystick de força refletida no espaço, usando-o para controlar remotamente um robô na Terra.

Aplicando esta sensação de força de retorno (force feedback) à robótica é possível estender o tato humano a áreas remotas e tornar o controle de robôs muito mais fácil e natural.

No futuro, os robôs poderão funcionar a milhares de quilômetros de distância do operador, executando tarefas tão complexas como as que um operador humano conseguiria realizar se estivesse lá - como operar uma sonda ou capturar diretamente uma amostra de rocha na Lua, em Marte ou em um asteroide.

Força, mas sem empurrar

O joystick, aparentemente uma simples alavanca, está ligado a um servomotor que é capaz de suportar qualquer força que um operador-astronauta exerça e, ao mesmo tempo, gerar forças que são sentidas pelo astronauta - tudo com uma resolução muito alta, ou seja, com variações muito sutis nas forças sentidas e "devolvidas" ao astronauta.

O projeto é especial e complexo porque, no espaço, os usuários "não têm peso", o que significa que eles seriam simplesmente empurrados pela força de retorno de um joystick tradicional.

A ESA já possui projetos de exoesqueletos para operação de robôs espaciais, mas, no experimento Haptics-1, o controle pode ser usado como um cinto ou fixado à parede da Estação Espacial.

André Schiele demonstra um exoesqueleto para operação robótica, que não foi incluído nos testes realizados agora, mas poderá ser usado pelos astronautas durante caminhadas espaciais.
[Imagem: ESA]

"A experiência Haptics-1 abre caminho para missões combinadas humano-robô completamente novas," disse André Schiele, gerente do Laboratório Háptico e de Telerrobótica da ESA.

Forças finas

"Estamos investigando em detalhe os limites da percepção e da capacidade humanas de conseguir aplicar forças finas e de operar objetos com as mãos e membros em ambientes sem gravidade. Isto vai-nos permitir perceber os limites tecnológicos dos equipamentos de robótica avançada para astronautas," prosseguiu Schiele.

"Além de medir fatores fisiológicos, a experiência Haptics-1 vai dar informações importantes sobre como a força refletida a partir de um sistema remoto de robótica muda a percepção humana no espaço.

"Esta é a primeira vez que um dispositivo de força refletida é usado no espaço. Nunca antes a ESA, a NASA ou qualquer outra agência espacial tinha tido experiência neste campo," concluiu Schiele.

No futuro, astronautas em órbita de luas, planetas, asteroides e cometas vão poder operar robôs em tempo real, usando a agilidade e a intuição humanas para explorar ambientes estranhos sem os custos e os riscos associados ao desembarque.

Este joystick poderá também ser usado na Terra por mergulhadores ou trabalhadores em zonas contaminadas.