Desenvolvimento de Sistema de Controle de Braços Robóticos na USP

Pesquisadores do CRob (Centro de Robótica) da USP (Universidade de São Paulo) em São Carlos, no interior do estado, criaram um sistema inovador que permite o controle de braços robóticos apenas com os movimentos do próprio braço do operador. Essa tecnologia substitui os tradicionais controles tipo joystick e foi reconhecida como o melhor trabalho no Simpósio Latino-Americano de Robótica de 2025.

O funcionamento do projeto é bastante simples: uma câmera rastreia a posição do pulso do operador e traduz seus movimentos em tempo real para o robô. Murilo Vinicius da Silva, 21 anos, estudante de engenharia da computação e um dos autores da pesquisa, destaca que o objetivo era democratizar o uso da tecnologia. “Nada mais intuitivo do que controlar o braço do robô com o seu próprio braço”, afirma.

Funcionamento do Sistema

O sistema utiliza uma câmera de profundidade que identifica pontos do corpo humano, como pulso, ombro e cintura, para calcular a posição e o movimento do braço. Esses dados são convertidos em comandos para o robô, levando em consideração que o braço mecânico é maior que o humano. “A calibração foi um grande desafio”, explica Silva.

Um dos principais obstáculos foi garantir que os movimentos fossem transmitidos com precisão e velocidade. O sistema precisava responder em tempo real, semelhante a um controle de videogame, mas com a exatidão necessária para operações industriais. “Foram necessárias diversas tentativas, mas os resultados foram bem-sucedidos”, relata Silva.

Modos de Operação

O sistema oferece três modos de controle, ativados por gestos com os dedos. Com um dedo levantado, ativa-se o modo manual, onde o operador controla cada movimento. Com dois dedos, o robô entra no modo assistido, detectando objetos automaticamente. Com a mão fechada, o modo autônomo é acionado, permitindo que o robô realize a tarefa sozinho.

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O projeto visa aplicar essa tecnologia em plataformas offshore, onde a presença humana é inviável devido a ambientes explosivos e tóxicos. “A ideia é ter muitos robôs na plataforma, que façam tanto a identificação dos objetos quanto o mapeamento e a manutenção”, explica Silva.

Importância e Testes do Projeto

Marcelo Becker, professor da EESC-USP (Escola de Engenharia de São Carlos da USP) e coordenador do projeto, destaca a relevância da iniciativa. “Utilizar robôs para operações em áreas de risco é fundamental. Ao invés de enviar pessoas para áreas perigosas, enviamos robôs”, afirma.

O projeto envolve mais de 50 alunos, professores e pesquisadores, representando uma parceria de médio e longo prazo com a Petrobras. Antes de ser implementado nas plataformas, o sistema passou por rigorosos testes em um ambiente de simulação, validando sua precisão e mecanismos de segurança.

Próximos Passos e Investimentos

Os pesquisadores planejam incluir a participação de pessoas especializadas e não especializadas para validar ainda mais o funcionamento do sistema. Além disso, buscam uma implementação mais ampla, aplicável a diferentes tipos de robôs além do Spot, da Boston Dynamics, utilizado nos testes iniciais.

A USP também está investindo na infraestrutura do projeto, com a construção de um novo prédio do Centro de Robótica no Campus 2 de São Carlos, com um investimento de R$ 70 milhões, apoiado pela Petrobras. Para Silva, essa estrutura representa uma oportunidade única durante a graduação. “É muito bom ter essa experiência e essa oportunidade de fazer coisas inovadoras ainda na graduação”, conclui.