Este robô parece uma torta e pula como uma lagarta

Se uma torta pudesse sonhar, poderia alongar as pernas de modo que pudesse pular do prato do café da manhã em busca de uma vida melhor e sem estresse.

Mas acontece que as pernas não são necessárias para algo tão plano quanto uma aba de jacquard para pular. Um grupo de cientistas projetou um robô em forma de tortilha que pode pular várias vezes por segundo e tem mais de sete vezes a altura de seu corpo de meio centímetro. Eles relatam que o robô, que tem mais ou menos o tamanho de uma bola de tênis amassada e pesa quase o mesmo que um clipe de papel, executa esses feitos graciosamente, sem qualquer aparência de pés. A pesquisa deles foi publicada na terça-feira no jornal Nature Communications.

Shuguang Li, um roboticista de Harvard que não esteve envolvido na pesquisa, descreveu o novo robô como uma “ideia inteligente” e “uma contribuição importante para o campo da robótica leve”.

Muitos robôs terrestres, ou seja, os que vivem em casa, movem-se na terra em vez de no ar ou na água, rolando ou caminhando. Mas a habilidade de pular pode ajudar um robô terrestre a atravessar novos espaços e navegar em terrenos acidentados; Rui Chen, pesquisador da Universidade de Chongqing na China e autor do artigo de pesquisa, escreveu em um e-mail que às vezes é melhor para um robô pular um obstáculo do que contorná-lo.

Embora o salto possa dar a alguns robôs uma vantagem competitiva, desenvolver essa habilidade tem sido um desafio para os pesquisadores de robótica. Alguns robôs suaves que armazenam energia podem realizar um salto impressionante extremamente raramente. Alguns robôs macios e leves que não armazenam energia podem pular muito, mas não podem pular alto ou longe o suficiente para passar por um obstáculo como um pavimento.

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O robô de salto ideal seria capaz de pular alto e longe repetidamente. “Essas duas buscas são contraditórias”, disse o Dr. Chen. Saltar mais alto ou mais longe requer mais energia, e pular repetidamente requer que a energia seja coletada e liberada em um curto período de tempo – uma tarefa difícil para um pequeno robô.

Para se inspirar, os pesquisadores observaram larvas de mosca-da-bílis e larvas que … ejacular milagrosamente eles próprios em distâncias 30 vezes maiores do que seus corpos semelhantes a logaritmos, que têm um décimo de polegada de comprimento. “A maioria das criaturas precisa de pés para pular”, disse Chen, acrescentando que as larvas “podem pular dobrando seus corpos”. A larva se insere na forma de um anel – e enfia a cabeça na parte de trás com um cabelo pegajoso especial – e pressiona o líquido em direção a uma das extremidades do corpo, tornando-o rígido. O acúmulo de fluido aumenta a pressão e a liberação da pressão faz com que a larva suba.

O corpo em forma de disco do robô não se parece com a larva de uma mosca da vesícula biliar, mas salta como um corpo. Seu corpo é composto por dois sacos plásticos impressos com eletrodos; O saco da frente é preenchido com líquido e o saco de trás é preenchido com o mesmo volume de ar. O robô usa eletricidade estática para conduzir um fluxo de fluido para deformar partes de seu corpo, fazendo com que o corpo se curve e gere uma força com o solo, fazendo com que salte. O airbag imita a função da cauda de um animal, ajudando o robô a manter uma posição estável ao pular e pousar.

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Este projeto permite que o robô salte 7,68 vezes a altura de seu próprio corpo e tem uma velocidade de salto contínuo de seis comprimentos de corpo por segundo – uma velocidade que o Dr. Lee chamou de “bastante impressionante”.

Assim, o robô pode pular rápida e continuamente. Mas ela pode superar obstáculos? Para descobrir, os pesquisadores submeteram o minúsculo robô a vários testes que podem ser dignos de uma montagem cinematográfica inspiradora, como o treinamento de Sylvester Stallone em “rochoso. “

O robô teve que cruzar colinas, encostas e vários fios de cascalho. Ela teve que pular um degrau circular de cinco milímetros de altura e passar por um circuito vazio de oito milímetros de altura – enormes obstáculos para um robô de quatro milímetros de altura com um corpo parecido com uma torta. O acrobata amador passou em todos esses testes facilmente, senão com segurança.

O robô também pode mudar de direção por conta própria, cerca de 138 graus por segundo – a velocidade de rotação mais rápida de qualquer robô de salto suave, disse o Dr. Chen. Muito parecido com um carro, o robô pode se dirigir por rotação contínua, de acordo com Wenke Ho, um pesquisador sênior do Instituto Max Planck na Alemanha que não esteve envolvido na pesquisa.

O robô depende de energia externa alimentada por fios elétricos. Dr. Chen disse que os pesquisadores gostariam de fazer o robô sem fio em iterações futuras, mas seria difícil mantê-lo pequeno e leve.

“Eu me pergunto se adicionar uma fonte de energia ao navio seria um desafio para esta pequena travessia macia”, disse o Dr. Lee.

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Os pesquisadores propõem a incorporação de sensores no minúsculo robô para permitir que ele detecte as condições ambientais, como poluentes em edifícios. O Dr. Lee sugeriu que o robô poderia eventualmente escanear áreas de difícil acesso de grandes maquinários industriais ou, se equipado com uma pequena câmera, ser usado em missões de busca e resgate de pessoas ou animais presos, já que poderia viajar por pequenas áreas. espaços em áreas de desastre. Ele acrescentou que o robô é pequeno e barato. “Pode custar apenas alguns dólares para construir um”, disse o Dr. Lee.

Embora o robô esteja atualmente confinado à Terra, Dr. Ho sugeriu que ele pode estar em casa explorando outro planeta. “Este tipo de missão requer o projeto de um robô simples, mas poderoso” que seja leve o suficiente para ser transportado para novos mundos, disse Hu, acrescentando que os materiais para construir este robô precisarão sobreviver e operar em ambientes extraterrestres.

Se for verdade, o robô dos pesquisadores pode saltar sobre pedras e crateras empoeiradas na Lua ou em Marte, indo para onde a torta nunca foi antes.

Annaliese Franke

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