Robôs já conseguem interpretar o ambiente com alta precisão por meio de câmeras e outros sensores visuais, mas ainda enfrentam dificuldades quando o assunto é reproduzir o sentido do tato humano. Um estudo publicado na revista Science Advances apresenta uma alternativa para esse desafio ao desenvolver um material macio que muda de cor quando é pressionado, permitindo que máquinas detectem toques em tempo real sem depender de processamento complexo.
A pesquisa foi liderada por Giacomo Sasso, pesquisador de pós-doutorado da Queen Mary University of London (QMUL). Segundo os autores, a tecnologia transforma diretamente a pressão aplicada sobre o material em um padrão de cores, possibilitando leituras detalhadas e rápidas. A proposta pode abrir caminho para aplicações em cirurgias, próteses e processos de manufatura de precisão, nos quais pequenas variações de força fazem diferença.
Comparação entre sensores táteis convencionais e a nova tecnologia mecanochromática, além de um protótipo integrado a um dedo robótico capaz de registrar a pressão por meio da mudança de cor – Imagem: Giacomo Sasso et al./Science Advances
Material transforma pressão em cores para dar tato aos robôs
O funcionamento da tecnologia não depende de pigmentos ou tintas. A mudança de cor ocorre graças à própria estrutura microscópica do material, fenômeno conhecido na física como cor estrutural.
No interior da folha existem camadas organizadas em padrões menores do que a espessura de um fio de cabelo. Essas estruturas refletem determinados comprimentos de onda da luz. Quando uma pressão é aplicada, as camadas se aproximam, alterando a cor refletida naquele ponto.
Essa característica permite que a pressão exercida sobre a superfície seja visualizada imediatamente, sem a necessidade de reconstruções feitas por softwares, etapa normalmente responsável pelo atraso em sensores convencionais.
Câmera comum registra o mapa de pressão
Para interpretar o toque, os pesquisadores utilizaram apenas uma câmera USB de baixo custo, posicionada abaixo do material. O sistema foi desenvolvido para permitir que robôs interpretem o tato de forma rápida e detalhada. Ela registra continuamente as mudanças de cor e cria um mapa de pressão em tempo real.
Nos testes, o sistema foi capaz de reproduzir detalhes muito finos, como o relevo gravado em uma moeda. Em outro experimento, a superfície registrou com nitidez as cristas de uma impressão digital, um nível de detalhamento que, segundo os pesquisadores, sensores anteriores não conseguiam alcançar.
Pesquisadores mostram a estrutura do sensor, o princípio de funcionamento e exemplos de mapas de pressão obtidos a partir do contato com um dedo, uma moeda e uma folha – Imagem: Giacomo Sasso et al./Science Advances
“Não estamos apenas detectando o toque; estamos visualizando sua dinâmica”, afirmou Sasso ao Earth.com. Em tradução livre, ele explicou que a tecnologia não apenas detecta o toque, mas também permite visualizar sua dinâmica conforme ela acontece.
Proposta elimina uma etapa de processamento
Tradicionalmente, sistemas de tato baseados em visão registram a deformação de um gel macio e utilizam algoritmos para reconstruir o formato e a intensidade do contato. Esse processo exige maior capacidade computacional e pode aumentar o tempo de resposta.
Na nova abordagem, a própria superfície já fornece a informação necessária por meio das cores. Assim, não é preciso reconstruir os dados posteriormente, o que pode tornar o tato dos robôs mais rápido e eficiente.
Segundo Sasso, essa estratégia aproxima o conceito de inteligência embarcada, no qual a capacidade de detecção passa a fazer parte do próprio material, simplificando o funcionamento do sistema.
Tecnologia pode beneficiar robôs, próteses e cirurgias
Os pesquisadores apontam que uma das aplicações mais promissoras está em garras robóticas utilizadas para manipular objetos pequenos e delicados. O sensor poderia indicar imediatamente quando a força aplicada estivesse próxima do limite capaz de danificar um componente.
Na medicina, o material também pode contribuir para tornar próteses mais sensíveis ao toque e fornecer informações adicionais para instrumentos cirúrgicos. Os autores citam que diferenças sutis de rigidez entre tecidos saudáveis e um possível tumor poderiam ser convertidas em mudanças visíveis de cor durante um procedimento.
Apesar dos resultados, Sasso destaca que a tecnologia ainda está em fase inicial. “Claro, ainda se trata de um protótipo, portanto há muito trabalho de engenharia a ser feito antes que possamos pensar em uma aplicação comercial ou clínica”, afirmou ao Earth.com. Segundo ele, ainda será necessário desenvolver soluções de engenharia antes que o material possa chegar ao mercado ou ser utilizado em ambientes clínicos.
Enquanto empresas do Vale do Silício disputam espaço no desenvolvimento de robôs humanoides capazes de executar tarefas domésticas, como dobrar roupas ou preparar café, uma startup sediada em São Francisco (EUA) aposta em uma aplicação bastante diferente para essa tecnologia: atividades militares e outras funções consideradas perigosas ou potencialmente letais para seres humanos.
A Foundation Future Industries, empresa de robótica com ligações à família do presidente dos Estados Unidos, Donald Trump, está desenvolvendo robôs humanoides autônomos de “uso duplo”, projetados tanto para ambientes industriais pesados quanto para aplicações militares.
Embora a proposta remeta a cenários típicos da ficção científica, versões iniciais dos equipamentos já estão sendo testadas na Ucrânia, com vistas a uma possível utilização na guerra travada pelo país contra a Rússia.
Segundo o diretor-presidente da empresa, Sankaet Pathak, a missão central da Foundation é direcionar a robótica humanoide para desafios considerados mais relevantes do que tarefas domésticas ou funções de atendimento.
“Estou convencido de que a tecnologia está alcançando um nível em que pode substituir trabalhos que são perigosos para os seres humanos realizarem e, se você puder fazer isso, esse é o maior benefício líquido que pode criar entre todas as aplicações da robótica”, afirmou Pathak à CNBC.
Robôs humanoides terão mais responsabilidades
Embora a Foundation atue em um mercado cada vez mais concorrido de robôs humanoides, sua defesa explícita do uso militar da tecnologia a diferencia de muitas concorrentes.
A startup estabeleceu metas ambiciosas. Pathak pretende ampliar a produção para milhares de unidades ainda neste ano e iniciar testes em operações de linha de frente com as Forças Armadas dos Estados Unidos nos próximos 12 a 18 meses.
Os planos da empresa e sua crescente aproximação com Washington refletem uma tendência mais ampla de incorporação da inteligência artificial e da robótica à guerra moderna, transformando essas tecnologias em temas de segurança nacional.
Pathak tornou-se conhecido anteriormente por comandar a Synapse, plataforma de tecnologia financeira que entrou em processo de falência em 2024 e gerou controvérsias. Pouco depois, ele fundou a Foundation ao lado de Arjun Sethi, ex-presidente da Tribe Capital, e Mike LeBlanc, cofundador da Cobalt Robotics.
A nova empresa também enfrentou questionamentos após sugerir que mantinha relações próximas com a General Motors (GM) e que poderia receber investimentos da montadora. Posteriormente, a GM rejeitou essas alegações.
A Foundation ganhou maior projeção internacional no início deste ano ao enviar duas unidades do robô Phantom MK-1 para a Ucrânia em uma demonstração piloto. Segundo a companhia, tratou-se do primeiro envio conhecido de robôs humanoides para um cenário de combate.
Os testes, apoiados pelo governo dos Estados Unidos e conduzidos em cooperação com autoridades ucranianas, concentraram-se em atividades logísticas em áreas consideradas perigosas.
Ucrânia como laboratório
A Ucrânia foi escolhida como local de estreia da tecnologia por já ter se tornado um importante campo de testes para aplicações de inteligência artificial (IA) e robótica em combate;
Ao longo dos cinco anos de guerra contra a Rússia, o país passou a utilizar robôs terrestres para transporte de suprimentos até a linha de frente, além de drones autônomos e sistemas reforçados por IA para reconhecimento e ataques de precisão;
De acordo com Pathak, os testes realizados com o Phantom MK-1 já demonstraram a capacidade do robô de realizar a coleta de suprimentos, atividade que frequentemente expõe soldados a riscos;
Apesar disso, os modelos atuais estão longe de se assemelhar a supersoldados. O MK-1 consegue transportar apenas cerca de 20 quilos de carga, não possui proteção adequada contra água e apresenta limitações de bateria que impedem uma implantação em larga escala.
A empresa pretende enviar à Ucrânia, ainda neste ano, uma nova geração da plataforma, chamada Phantom 2. Segundo Pathak, o equipamento contará com “habilidades sobre-humanas” e terá o dobro da capacidade de carga do Phantom 1.
O Ministério da Defesa da Ucrânia recusou-se a comentar o assunto, enquanto o Departamento de Defesa dos Estados Unidos não respondeu aos questionamentos da CNBC.
Contratos com o governo dos EUA
A Foundation afirma que os testes na Ucrânia servirão de base para futuras operações com as Forças Armadas estadunidenses.
A empresa já recebeu contratos governamentais de pesquisa que somam US$ 24 milhões (R$ 120,9 milhões) para estudos de viabilidade envolvendo inspeção, logística e manuseio de armamentos para o Exército, a Marinha e a Força Aérea dos Estados Unidos.
Segundo Pathak, as conversas com autoridades do governo evoluíram da fase de pesquisa para discussões sobre ampliação da utilização dos robôs. O executivo pretende que a tecnologia da empresa seja utilizada pelos militares estadunidenses — inclusive em zonas de combate, caso necessário — dentro de um prazo de 12 a 18 meses.
Participação de Eric Trump na empresa de robôs gera críticas
Um dos elementos que mais chamaram atenção em torno da startup foi a entrada de Eric Trump, segundo filho do presidente dos Estados Unidos, Donald Trump, como principal assessor de estratégia da empresa.
A participação de Eric Trump provocou críticas da senadora democrata Elizabeth Warren, que classificou os contratos governamentais da companhia como um caso de “corrupção à vista de todos”.
Em resposta, um porta-voz da Foundation afirmou à CNBC que Eric Trump já era investidor da empresa antes de assumir o cargo de assessor e que ambas as partes compartilham a visão de fortalecer a manufatura nos Estados Unidos.
A companhia também tem enfatizado seu alinhamento com os interesses estratégicos de Washington, apresentando sua tecnologia como parte da disputa geopolítica entre Estados Unidos e China. “O objetivo é entregar os melhores robôs que pudermos construir para as Forças Armadas dos Estados Unidos — melhores do que qualquer coisa que a China tenha”, declarou Pathak.
Eles já foram testados na Ucrânia – Imagem: Foundation Future Industries
Embora diversas empresas estadunidenses trabalhem com o governo dos Estados Unidos no desenvolvimento de robôs autônomos para uso militar, o Pentágono ainda não anunciou o emprego operacional de robôs humanoides em suas forças.
A China, por sua vez, abriga várias das principais empresas do setor e vem financiando iniciativas voltadas ao desenvolvimento da tecnologia, principalmente para aplicações industriais e econômicas. Pesquisadores militares chineses já publicaram estudos sobre o potencial dos robôs humanoides para fins militares, mas a dimensão dos testes realizados pelo país permanece incerta.
As Forças Armadas chinesas já exibiram versões iniciais de cães robóticos equipados com IA para combate e também soldados humanoides controlados por movimentos.
Debate sobre utilidade e ética dos robôs
Defensores da tecnologia argumentam que robôs humanoides possuem vantagens sobre outras formas de automação por serem mais adequados para se deslocar em ambientes projetados originalmente para pessoas, como canteiros de obras, centros logísticos e zonas urbanas de combate.
Kateryna Bondar, pesquisadora sênior do Wadhwani AI Center no Center for Strategic and International Studies (CSIS), afirmou que os humanoides podem oferecer benefícios específicos nos campos de batalha devido à autonomia e à destreza semelhante à humana.
“Os espaços modernos de combate urbano — onde há escadarias, escadas, porões e corredores estreitos — foram criados para o movimento humano, o que poderia dar aos sistemas humanoides uma vantagem sobre robôs com esteiras ou quadrúpedes em determinados cenários”, disse.
Apesar disso, permanecem dúvidas sobre a complexidade e os custos envolvidos na fabricação desses sistemas em comparação com outras alternativas.
O avanço dos robôs humanoides para aplicações militares também levanta preocupações éticas, especialmente em relação à tomada autônoma de decisões em situações nas quais vidas humanas estão em jogo.
Pathak afirmou que a maioria dos usos armados dos robôs Phantom continuará exigindo algum tipo de confirmação humana no processo decisório. Entretanto, reconheceu que os equipamentos precisarão tomar decisões totalmente autônomas em determinadas situações críticas, nas quais o fator tempo seja decisivo.
Especialistas questionam viabilidade
Os militares dos Estados Unidos já demonstraram disposição para utilizar modelos de IA, que teriam sido empregados para auxiliar ataques e processos de tomada de decisão no conflito em andamento com o Irã.
Ainda assim, especialistas apontam que o principal desafio para empresas como a Foundation será demonstrar que robôs humanoides conseguem ser mais práticos e econômicos do que outras tecnologias já disponíveis.
“Fazer robôs parecerem humanos é um desafio de engenharia complexo e caro, e o que a Ucrânia nos ensinou é exatamente o oposto: precisamos da capacidade de nos adaptar rapidamente e fabricar de forma rápida e barata”, afirmou Melanie Sisson, pesquisadora sênior do programa de Política Externa da Brookings Institution.
Apesar das divergências sobre o formato ideal dessas máquinas, os especialistas concordam que a presença crescente de robôs com inteligência artificial em conflitos armados parece inevitável. “Espero que robôs terrestres, aéreos e submarinos substituam forças humanas”, afirmou Toby Walsh, cientista-chefe do Instituto de Inteligência Artificial da Universidade de New South Wales.
Ao mesmo tempo, ele ponderou que pode ser apenas um “trope da ficção científica” imaginar a chegada de robôs humanoides semelhantes aos exterminadores retratados em obras de ficção.
Recentemente, a empresa chinesa Unitree apresentou um robô humanoide de grande porte capaz de alternar rapidamente entre a locomoção sobre duas ou quatro pernas. O que mais chama a atenção, contudo, é que essa mudança estilo “Transformers” ocorre com um ser humano dentro do robô enquanto ele o pilota.
Batizado de GD01, o equipamento foi exibido em um vídeo promocional, divulgado no YouTube nesta semana, e aparece executando tarefas de mobilidade em ambientes urbanos.
Segundo a fabricante, o modelo pesa cerca de 500 quilos com um operador embarcado e alcança aproximadamente três metros de altura. A companhia afirma que o projeto foi desenvolvido para transporte civil e deslocamento em áreas de difícil acesso. Sua estimativa de preço, de acordo com o Live Science, está em 572 mil dólares.
O lançamento reforça a estratégia da empresa chinesa de ampliar sua atuação no setor de robótica avançada. Conhecida por produzir robôs humanoides e quadrúpedes menores, a Unitree agora aposta em um sistema de grande escala inspirado em máquinas populares da ficção científica e dos animes japoneses.
Para quem tem pressa:
O GD01 alterna entre postura bípede e quadrúpede para superar obstáculos e circular em diferentes tipos de terreno;
A fabricante chinesa afirma que o robô foi pensado para transporte civil, apesar do visual associado a máquinas militares da ficção;
O projeto amplia a atuação da Unitree no mercado de robótica avançada, onde a empresa já comercializa humanoides e robôs quadrúpedes.
A estrutura do robô mistura metal aeroespacial e fibra de carbono
As imagens divulgadas pela Unitree mostram o GD01 caminhando ereto, destruindo uma parede de blocos e depois reposicionando os membros para assumir uma configuração de quatro apoios. A mudança de postura permite ao equipamento enfrentar terrenos mais irregulares com maior estabilidade.
A estrutura principal do robô combina liga de titânio, alumínio de padrão aeroespacial e revestimento em fibra de carbono. De acordo com a fabricante, o objetivo foi equilibrar resistência mecânica e redução de peso em um equipamento de grandes dimensões.
A empresa classificou o GD01 como o primeiro “mecha transformável” produzido em escala comercial. Em uma descrição publicada junto ao vídeo promocional, a companhia pediu que os compradores utilizem o equipamento de forma “amigável e segura”.
Apesar de o projeto ser apresentado como um veículo operado por humanos, parte das cenas de divulgação mostra o robô sendo controlado remotamente, sem ninguém no cockpit. O embarque do operador também chama atenção pela dificuldade de acesso, já que a entrada exige escalar uma das pernas da máquina.
Empresa aposta em experiência acumulada com robôs quadrúpedes
GD01 da Unitree Robotics – Imagem: Divulgação / Unitree Robotics
Com sede em Hangzhou, na China, a Unitree ganhou notoriedade internacional por fabricar robôs quadrúpedes e humanoides compactos voltados para pesquisa, demonstrações tecnológicas e aplicações industriais.
Entre os modelos já vendidos pela companhia estão robôs humanoides equipados com sensores de profundidade, sistemas LiDAR e motores desenvolvidos pela própria empresa. Consoante a fabricante, esses componentes priorizam força, agilidade e capacidade de carga.
A experiência acumulada com robôs quadrúpedes parece ter influenciado diretamente o desenvolvimento do GD01. Modelos anteriores da empresa conseguem subir escadas, absorver impactos intensos e atravessar obstáculos mantendo o equilíbrio.
A Unitree também afirma investir no desenvolvimento interno de motores, controladores, sensores lidar e algoritmos de percepção e movimento. O foco, segundo a companhia, está na criação de componentes próprios para ampliar a autonomia tecnológica da fabricante chinesa.
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