Xiaomi revela mão robótica de 21 graus de liberdade

Robotics illustration: a geometric robot lifting a red box in a warehouse

A Xiaomi divulgou em 27 de outubro, pela conta técnica oficial, uma mão biônica voltada para cenários industriais. Os parâmetros vieram todos de uma vez: 21 graus de liberdade, 26 motores com acionamento híbrido e tato de alta densidade com 1.500 pontos em toda a palma. A força de preensão é controlada pelo acionamento híbrido combinado com o controle de tensão dos tendões. A Xiaomi não diz em que robô a mão será instalada e não menciona prazo de produção em série nem preço.

Uma mão projetada a partir da fábrica de carros

A origem da demanda é mais concreta do que os próprios parâmetros. O centro piloto de manufatura inteligente da Xiaomi Auto reuniu 2.579 SOPs (procedimentos operacionais padrão) de 16 etapas típicas de uma fábrica de automóveis. A equipe selecionou 1.827 para coleta e validação de dados; segundo a Xiaomi, os dados de captura de movimento cobrem mais de 70,8% das operações manuais das etapas típicas.

Os dados de movimento coletados passaram por classificação, segmentação, limpeza e redirecionamento (retargeting) e foram depois comparados com dados de mãos humanas e usados em simulação. As ferramentas, peças e materiais realmente usados na fábrica também foram transformados em ativos de simulação, para testes de preensão em vários ângulos.

No tato, a resolução na ponta, na polpa e na base dos dedos é de 1 milímetro, e na palma é de 2 milímetros. A pele tátil é substituível; a Xiaomi ressalta que isso facilita a manutenção e, ao mesmo tempo, a coleta de dados táteis isomórficos aos da mão humana. A concepção dá continuidade à luva tátil que a empresa havia desenvolvido, e a dissipação de calor e o tato em toda a palma também foram otimizados de forma sistemática. A Xiaomi chama essa linha de “biomimetismo extremo”.

Fazendo a conta dos 70,8%

Dividindo os dois números divulgados: 1.827 ÷ 2.579 ≈ 70,84%, quase exatamente o valor de “cobertura de mais de 70,8% das etapas”. A conclusão por estimativa é que essa cobertura provavelmente é calculada pelo número de SOPs, ou seja, a proporção dos procedimentos selecionados em relação ao total.

Esse critério tem limitações. Uma SOP pode ser um aperto de parafuso de uma dezena de segundos ou uma montagem de chicote elétrico de vários minutos; a cobertura calculada por quantidade difere muito da calculada por horas de trabalho ou por dificuldade do movimento. Que tipo de SOPs compõe os quase 30% não selecionados — se são difíceis demais, raros demais ou dispensam a mão — a Xiaomi não explicou.

Outra conta possível é a diferença entre motores e graus de liberdade: 21 graus de liberdade com 26 motores, cinco a mais. Somada à descrição de “acionamento híbrido com controle de tensão dos tendões”, uma hipótese é que algumas articulações sejam movidas diretamente por motor e outras por tendões, com motores extras ajustando a tensão. Isso é apenas uma inferência a partir da descrição pública; a Xiaomi não divulgou a distribuição concreta do acionamento.

Primeiro, para a própria fábrica

Há várias equipes na China trabalhando em mãos hábeis, a maioria partindo de demonstrações genéricas de preensão: pegar um ovo, girar uma caneta, abrir a tampa de uma garrafa. Desta vez a Xiaomi mudou o ponto de partida: delimitou primeiro os postos de trabalho da sua fábrica de carros e, a partir dos movimentos desses postos, deduziu quantos graus de liberdade a mão precisa e quão fino o tato deve ser. A vantagem é que a demanda é clara, a origem dos dados é controlável e o local de testes fica na própria fábrica.

O custo é que, por ora, não dá para ver a generalidade. Na montagem automotiva, os objetos a pegar são relativamente fixos, e o tamanho, o peso e o material das peças constam em desenhos; em triagem logística ou em casa, os objetos são muito variados, e quanto desse projeto derivado das SOPs se transfere para lá dependerá de dados futuros.

A pele tátil substituível é uma escolha de caráter mais de engenharia. Numa fábrica, uma mão faz milhares de preensões por dia, e o desgaste da camada tátil é normal; poder trocá-la rapidamente na linha afeta diretamente o tempo de parada. O fato de a Xiaomi ter incluído “fácil manutenção” no anúncio mostra que ela pensa em operação prolongada.

O que a Xiaomi divulgou até agora são “resultados de exploração”, sem indicadores de linha como taxa de sucesso de preensão, tempo de ciclo ou duração de operação contínua. A que distância essa mão está de entrar de fato na fábrica, as informações públicas não respondem.

Fontes: conta técnica oficial da Xiaomi, IT Home, Sina Tech, CocoLoop; graus de liberdade, número de motores, pontos táteis e quantidade de SOPs conforme os dados divulgados pela Xiaomi.