Com o intuito de auxiliar na colheita de framboesas, pesquisadores na Suíça desenvolveram uma solução robótica capaz de evitar que a estrutura delicada dessas frutas seja danificada ao ser apanhada.
O fato de elas serem tão frágeis significa que a colheita exige um trabalho cuidadoso e demorado, o que se reflete no seu preço final. Além disso, a alta temporada da fruta tem uma duração extremamente curta e, portanto, os desperdícios devem ser quase inexistentes.
Por enquanto, a única alternativa viável é utilizar a força de trabalho humana para realizar a colheita. Assim, a ideia dos engenheiros da Escola Politécnica Federal de Lausana (EPFL) foi desenvolver um robô equipado com sensores avançados para auxiliar nessa tarefa e reduzir potenciais danos à fruta.
O primeiro passo do experimento foi criar uma réplica de uma framboesa para treinar o robô a realizar os movimentos envolvidos no processo de colheita.
Sensores e machine learning
De acordo com os pesquisadores, a réplica de silicone foi capaz de fornecer ao robô informações sobre a pressão aplicada enquanto a fruta artificial ainda estava presa ao seu receptáculo e após ser coletada.
A vantagem da framboesa de silicone é o fato de ela poder se adaptar de forma a simular com precisão a resistência da fruta verdadeira, o que faz com que o robô possa trabalhar com as informações necessárias para realizar o seu trabalho com sucesso.
Os sensores da fruta artificial trabalham em conjunto com um programa de machine learning para ensinar o robô a aplicar a quantidade de força adequada, explicam os cientistas.
O maior desafio, porém, é ensiná-lo a diminuir a força assim que a fruta se desprende do seu receptáculo, evitando que ela seja esmagada.
O trabalho realizado pelos pesquisadores não se limita apenas ao robô, mas a própria réplica representa um produto de engenharia admirável. A fruta em si é feita de silicone, enquanto que o receptáculo de plástico foi produzido a partir de uma impressora 3D.
Na parte interna, há um sensor fluídico composto por um tubo de silicone para medir a força de compressão aplicada pelo robô. A fruta artificial mantém-se presa ao seu receptáculo devido à força gerada por dois ímãs.
Projeto em desenvolvimento
Atualmente, o projeto ainda está em uma fase inicial. O robô é composto apenas por uma garra, com dois “dedos” impressos em 3D e cobertos com uma fina camada de silicone, presa ao braço robótico.
Para calibrar a garra, os pesquisadores tiveram que utilizar dezenas de framboesas. Em seguida, foram realizados testes em que a réplica era coletada por humanos e, posteriormente, pelo sistema robótico.
Conforme pontuam os próprios pesquisadores, o produto atual ainda é uma prova de conceito e que há muitos desafios a serem superados. A expectativa é desenvolver controladores mais complexos para que o robô possa coletar as frutas em larga escala sem danificá-las.
Atualmente, os engenheiros já estão trabalhando em um sistema de câmera que permitirá que, além de “sentir” a fruta, o robô também possa “ver” a sua localização e avaliar se ela está madura ou não.
Após os testes em laboratório, os cientistas planejam realizar testes em campo durante a temporada alta de framboesas este ano. Futuramente, a equipe também pretende estudar como o sistema pode ser adaptado para a colheita de outros tipos de frutas.
