Engenheiros da Universidade de Houston desenvolveram um novo wearable que permite comunicação com robôs. No trabalho, os pesquisadores conseguiram fabricar um patch eletrônico que, ao ser conectado em um humano, consegue enviar sinais para um robô e receber uma resposta, em temperatura, da máquina.
O que é um Patch? Como funciona?
Na comunicação de dados é muito comum o uso de estruturas que convertem um tipo de energia em outra (chamados de transdutores). Os patches (plural de patch) são transdutores que possuem um formato planar ou poligonal, conforme imagem a seguir. Vale dizer também que os patches são usados nas antenas dos smartphones e outros dispositivos móveis.
Liderados pelo professor Cunjiang Yu, da mesma universidade, a equipe desenvolveu diversos componentes eletrônicos para possibilitar a comunicação. Ao final do processo, todos os sensores, transistores e memórias foram compactados em um único patch com 4 mm de espessura. Por possibilitar essa comunicação, o wearable é classificado como HMI, isto é, Interface Humano-Máquina.
Colocando o patch na parte traseira da mão da pessoa, o equipamento transmitiu os movimentos para o robô. Além disso, eles conseguiram facilitar o controle através de uma resposta em temperatura, isto é, o patch varia sua temperatura para indicar o status da movimentação do robô para o humano que está controlando.
Como foi construído?
Os componentes necessários foram transistores, células de memória RRAM, sensores de deformação e aquecedores. Todas essas estruturas foram construídas usando uma técnica chamada de fotolitografia (fabricação de circuitos com luz ultravioleta). Para realizar as conexões elétricas, o material usado foi ouro com espessura de 50 nanômetros.
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Nos dispositivos semicondutores foi usado um material chamado de IZO (óxido de índio-zinco), pois, além de atuar como semicondutor e/ou fotocondutor, esse óxido tem sua resistência elétrica alterada conforme é deformado. Essa última característica, portanto, tornou possível fabricar um sensor de deformação para captar o movimento da mão humana.
Essa maleabilidade e versatilidade do IZO impressionou Yu:
É surpreendente. Tradicionalmente, para conseguir múltiplas funções você pode precisar de uma integração heterogênea de materiais ou múltiplos chips juntos. Mas agora, usando um material você pode fazer tudo isso.
A revista IEEE Spectrum publicou um vídeo sobre o novo wearable que permite comunicação com robôs.
