Robô subaquático conecta a visão e o toque dos humanos ao mar profundo

21 de julho de 2022

por Taylor Kubota, Universidade de Stanford

Enquanto o robô subaquático OceanOneK navegava cuidadosamente em direção ao parapeito do convés superior do navio a vapor italiano Le Francesco Crispi, cerca de 500 m abaixo da superfície do Mediterrâneo este mês (aproximadamente um terço de milha), o roboticista da Universidade de Stanford, Oussama Khatib, sentiu como se ele próprio estivesse lá. .

O OceanOneK tem uma metade superior humanóide e uma metade traseira mais fina com oito propulsores multidirecionais que permitem manobras cuidadosas debaixo d'água. O sistema de feedback háptico - ou baseado em toque - do robô e a visão estereoscópica produziram sensações incrivelmente realistas que se igualaram ao que ele teria experimentado se estivesse lá embaixo, e não acima, a bordo da nave de controle. Olhando através dos olhos do robô OceanOneK e sentindo através de suas mãos, Khatib percebeu um caleidoscópio de vida – rosa, verde e laranja enferrujado – em camadas sobre e ao redor do navio. Ele sentiu a resistência da água e pôde discernir as formas e a proximidade da relíquia histórica ao seu redor.

"Você está se movendo muito perto dessa estrutura incrível e algo incrível acontece quando você a toca: você realmente a sente", disse Khatib, que é professor de Weichai na Escola de Engenharia e diretor do Stanford Robotics Lab. "Nunca havia experimentado nada parecido em minha vida. Posso dizer que fui eu quem tocou o Crispi a 500 m. E eu toquei - toquei, senti."

A missão da OceanOneK a essas profundezas tinha dois propósitos: explorar lugares onde ninguém jamais esteve e mostrar que o toque humano, a visão e a interatividade podem ser levados a esses locais distantes de onde as pessoas podem operar.

Enquanto a OceanOneK teve muitas aventuras e sucessos notáveis ​​durante duas viagens com várias paradas pelo Mediterrâneo, a principal conquista da equipe - que incluía Michel L'Hour, ex-diretor de pesquisa de arqueologia subaquática no Ministério da Cultura da França (DRASSM), Vincent Creuze do LIRMM da Universidade de Montpellier, Denis Degez e Franca Cibecchini do DRASSM e a tripulação do navio - estava demonstrando autonomia funcional a quase 1.000 m de profundidade. Foi esse avanço que rendeu a renomeação da OceanOne para OceanOneK.

"Esta é a primeira vez que um robô é capaz de ir a tal profundidade, interagir com o ambiente e permitir que o operador humano sinta esse ambiente", disse Khatib. "Tem sido uma jornada incrível."

O mergulho de fevereiro no Crispi fez parte de uma excursão com várias paradas no Mediterrâneo para a OceanOneK, que começou em setembro de 2021 com duas paradas perto de Marselha para uma aeronave P-38 Lightning da Segunda Guerra Mundial a 40 m (cerca de 130 pés) e um submarino , Le Protée, a 124 m (aproximadamente 400 pés). O terceiro foi para um navio romano do século II em Aléria, Córsega a 334 m (quase 1100 pés) e o Crispi foi o próximo.

A busca por um clima adequado levou a equipe a ir para Cannes. Lá, a câmera boom do robô teve seu primeiro uso na visualização dentro do cockpit de uma aeronave Beechcraft Baron F-GDPV que estava a 67 m de profundidade (mais de 200 pés). O mergulho final foi a 852 m - mais de meia milha abaixo - onde, ao fazer uma pausa para verificar o propulsor, a equipe descobriu, preocupantemente, que o robô não conseguia subir. O OceanOneK estava funcionando perfeitamente, mas as flutuações ao redor da linha de comunicação e energia que se conectava à superfície haviam entrado em colapso, deixando a longa e pesada linha empilhada em cima do robô. Puxando a folga, eles puderam continuar o mergulho.

Como marco comemorativo, a OceanOneK colocou uma placa no fundo do mar que dizia:

O primeiro toque de um robô no fundo do mar Um vasto mundo novo para os humanos explorarem