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Experiência da força-refletida na Estação Espacial
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Os astronautas sentem a força

05/01/2015 485 views 3 likes
ESA / Space in Member States / Portugal

É um marco na história da robótica espacial: a ESA acaba de realizar na Estação Espacial Internacional a primeira experiência com um joystick de força refletida.

Todos nós conseguimos realizar tarefas manuais sem olhar, como digitar no teclado do computador ou apertar atacadores. Isto é possível devido à força de retorno (force feedback) - o toque que se sente nas mãos e dedos ao tocar nos objetos. 

Utilizando esta sensação na robótica é possível estender o tato humano ao espaço, ou a outras áreas remotas, e tornar o controlo de robôs muito mais fácil e natural. 

No futuro, os robôs poderão funcionar a milhares ou dezenas de milhares de quilómetros de distância e executar tarefas tão complexas como as que um operador humano conseguiria realizar com objetos nas suas mãos.

Joystick com armadura corporal para astronauta
Joystick com armadura corporal para astronauta

O tripulante da NASA Barry Wilmore operou o joystick de força refletida para recolher dados sobre os fatores fisiológicos, como os limites de perceção e sensibilidade táctil. O astronauta terminou o primeiro teste na véspera do Ano Novo. 

O joystick, aparentemente uma simples alavanca, está ligado a um servomotor que é capaz de suportar qualquer força a que um operador-astronauta o possa submeter e, ao mesmo tempo, gerar forças que são sentidas pelo astronauta - tal como se fosse um joystick de jogos de vídeo quando o jogador encontra um obstáculo. Este joystick consegue medir estas forças com resolução muito alta. 

Para evitar que os utilizadores sem peso (no espaço) sejam empurrados pela força de retorno, a experiência 'Haptics-1' pode ser feita com uma armadura em forma de cinto ou estar fixada à parede da Estação Espacial. 

"A experiência Haptics-1 abre caminho para missões combinadas humano-robô completamente novas", explica André Schiele, o investigador e fundador da Laboratório Háptico e de Telerobótica da ESA.

"Estamos a investigar em detalhe os limites da perceção 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 no espaço quando executam tarefas de controlo remoto. 

"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 perceção humana no espaço. 

"Com estes testes, os equipamentos avançados de controlo remoto poderão ser planeados de forma a integrar fatores reais da manipulação humana de interfaces robóticas em ambientes sem gravidade."

Montagem experimental
Montagem experimental

"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." 

No futuro, os astronautas em órbita vão poder operar rovers em planetas em tempo real e usar 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 operadores que trabalham em locais que são inacessíveis ou perigosos para os humanos, como águas muito profundas ou em zonas contaminadas.

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