
Modelo rotulado da estrutura do sistema, descrevendo a disposição dos componentes e seu design geral. Crédito: Tianyi Huang e Richard Xiong.
Avanços recentes em robótica e inteligência artificial (IA) estão permitindo o desenvolvimento de uma ampla gama de sistemas com características únicas, projetados para diversas aplicações do mundo real. Isso inclui robôs que podem se envolver em atividades tradicionalmente realizadas apenas por humanos, como desenhar, pintar e até mesmo escrever documentos à mão.
Estes robôs poderão ter aplicações interessantes tanto em contextos profissionais como criativos, pois poderão ajudar a automatizar a criação de representações artísticas, papéis jurídicos, cartas e outros documentos em tempo real. A maioria dos sistemas robóticos de escrita até hoje tem limitações consideráveis, como altos custos de produção (cerca de US$ 150) e tamanho grande.
Dois pesquisadores afiliados à organização estudantil global sem fins lucrativos App-In Club desenvolveram recentemente um novo sistema de escrita manual robótico econômico que poderia ser mais acessível para consumidores individuais, escolas, universidades e pequenas empresas. Este sistema, apresentado num artigo sobre o arXiv servidor de pré-impressão, integra um microcontrolador Raspberry Pi Pico e outros componentes que podem ser produzidos por impressão 3D.
“Este artigo apresenta um sistema de escrita manual robótico econômico, projetado para replicar a escrita humana com alta precisão”, escreveram Tianyi Huang e Richard Xiong. “Combinando um microcontrolador Raspberry Pi Pico, componentes impressos em 3D e um modelo de geração de escrita manual baseado em aprendizado de máquina implementado via TensorFlow, o sistema converte texto fornecido pelo usuário em trajetórias de traços realistas.”

Comparação lado a lado da caligrafia gerada pela IA (esquerda) e da caligrafia reproduzida pela máquina (direita). Crédito: Tianyi Huang e Richard Xiong.
Comparado aos sistemas robóticos de escrita manual introduzidos anteriormente, o sistema projetado e fabricado por esses pesquisadores é mais barato e mais versátil, pois depende de componentes leves de plástico produzidos por impressão 3D em vez de componentes metálicos convencionais. Além disso, os investigadores integraram os componentes impressos em 3D utilizando soluções mecânicas mais simples, por exemplo, substituindo as correias dentadas utilizadas em sistemas anteriores por parafusos de avanço.
Este novo sistema também é energeticamente eficiente e pode ser facilmente personalizado para criar diferentes tipos de documentos manuscritos. Os pesquisadores também combinaram isso com um modelo baseado em aprendizado de máquina para geração de escrita manual, que eles implementaram por meio da biblioteca JavaScript de código aberto TensorFlow.js.
Huang e Xiong avaliaram seu sistema em uma série de testes, onde ele foi usado para escrever várias linhas de texto geradas por seu modelo de escrita manual de aprendizado de máquina subjacente. O texto escrito criado pelo sistema robótico foi então comparado aos originais, sobrepondo-os às versões impressas das linhas geradas pela máquina.
“Ao aproveitar materiais leves impressos em 3D e projetos mecânicos eficientes, o sistema atinge um custo total de hardware de aproximadamente US$ 56, reduzindo significativamente as alternativas comerciais”, escreveram os autores. “Avaliações experimentais demonstram precisão de escrita dentro de ±0,3 milímetros e uma velocidade de escrita de aproximadamente 200 mm/min, posicionando o sistema como uma solução viável para aplicações educacionais, de pesquisa e de assistência.”
As descobertas dos testes iniciais realizados pelos investigadores são promissoras, uma vez que o seu sistema poderia produzir linhas escritas à mão realistas, que espelhavam de perto as versões impressas da caligrafia gerada pela IA. No futuro, este sistema promissor poderá ser fabricado em maior escala e comercializado, potencialmente ajudando a tornar a robótica de escrita manual mais acessível a uma gama mais ampla de consumidores.
Tianyi Huang et al, Sistema robótico de escrita manual econômico com integração de IA, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.06783
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Citação: Automatizando a caligrafia: pesquisadores desenvolvem sistema de caligrafia robótica com boa relação custo-benefício e aprimorado por IA (2025, 22 de janeiro) recuperado em 22 de janeiro de 2025 em https://techxplore.com/news/2025-01-automating-penmanship-efficient-ai-robotic .html
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