Pulseira permite que usuários controlem uma mão robótica com seus próprios movimentos

Da próxima vez que você estiver mexendo no seu celular, reserve um momento para apreciar o feito: o ato aparentemente mundano é possível graças à coordenação de 34 músculos, 27 articulações e mais de 100 tendões e ligamentos em sua mão. De fato, nossas mãos são as partes mais ágeis de nossos corpos. Imitar seus muitos gestos nuances tem sido um desafio de longa data na robótica e na realidade virtual.

Agora, engenheiros do MIT desenvolveram uma pulseira de ultrassom que rastreia precisamente os movimentos das mãos de um usuário em tempo real. A pulseira produz imagens de ultrassom dos músculos, tendões e ligamentos do pulso enquanto a mão se move, e é combinada com um algoritmo de inteligência artificial que traduz continuamente as imagens nas posições correspondentes dos cinco dedos e da palma da mão.

Os pesquisadores podem treinar a pulseira para aprender os movimentos das mãos de um usuário, que o dispositivo pode comunicar em tempo real a um robô ou a um ambiente virtual.

Em demonstrações, a equipe mostrou que uma pessoa usando a pulseira pode controlar sem fio uma mão robótica. Conforme a pessoa gesticula ou aponta, o robô faz o mesmo. Em uma espécie de interação de marionete sem fio, o usuário pode manipular o robô para tocar uma melodia simples no piano e arremessar uma pequena bola de basquete em uma cesta de mesa. Com a mesma pulseira, um usuário também pode manipular objetos na tela de um computador, por exemplo, unindo os dedos para aumentar e diminuir um objeto virtual.

A equipe está usando a pulseira para coletar dados de movimento das mãos de muitos outros usuários com diferentes tamanhos de mão, formatos de dedos e gestos. Eles imaginam construir um grande conjunto de dados de movimentos das mãos que possa ser utilizado, por exemplo, para treinar robôs humanoides em tarefas de destreza, como realizar certos procedimentos cirúrgicos. A pulseira de ultrassom também poderia ser usada para pegar, manipular e interagir com objetos em videogames, aplicativos de design ou outras configurações virtuais.

“Achamos que este trabalho tem um impacto imediato na substituição de técnicas de rastreamento manual com pulseiras de ultrassom vestíveis em realidade virtual e aumentada”, diz Xuanhe Zhao, Professor Uncas e Helen Whitaker de Engenharia Mecânica no MIT. “Também poderia fornecer grandes quantidades de dados de treinamento para robôs humanoides destros.”

Zhao, Gengxi Lu e seus colegas apresentam o novo design da pulseira em um