Engenheiros Criam Robô do Tamanho de um Inseto com Agilidade de uma Chita

Engenheiros da Universidade da Califórnia, Berkeley, desenvolveram um robô do tamanho de um inseto que pode desviar e girar com a agilidade de uma chita. A equipe se inspirou nos vários insetos e aranhas que podem caminhar de cabeça para baixo com almofadas adesivas especializadas. O robô recém-desenvolvido pode se mover por terrenos complexos e evitar obstáculos inesperados. 

O robô é feito de um material fino e estratificado que pode se curvar e contrair quando uma voltagem elétrica é aplicada. 

Em 2019, a equipe demonstrou o material com um robô do tamanho de uma barata capaz de se mover sobre uma superfície plana a 20 comprimentos de corpo por segundo, ou cerca de 1,5 milhas por hora, que foi a velocidade relativa mais rápida de qualquer robô do tamanho de um inseto. 

Almofadas Eletrostáticas

O novo estudo envolveu a equipe adicionando duas almofadas eletrostáticas ao robô, e então aplicou uma voltagem a uma das almofadas para aumentar a força eletrostática entre a almofada e a superfície. Isso resultou na almofada grudando mais firmemente na superfície enquanto o resto do robô girava em torno da almofada. 

Com as duas almofadas, os operadores têm controle total sobre a trajetória do robô. Eles podem permitir que o robô faça curvas com uma aceleração centrípeta, que é mais rápida do que a maioria dos insetos.

Liwei Lin é professor de engenharia mecânica na UC Berkeley. 

“Nosso robô original podia se mover muito, muito rápido, mas não podíamos realmente controlar se o robô ia para a esquerda ou para a direita, e muitas vezes ele se movia aleatoriamente, porque se houvesse uma diferença sutil no processo de fabricação — se o robô não fosse simétrico — ele iria para um lado,” disse Lin. “Neste trabalho, a principal inovação foi adicionar essas almofadas que permitem que ele faça curvas muito, muito rápidas.”

A equipe de pesquisa filmou o robô navegando por labirintos de Lego para testar e mostrar sua agilidade. Ele carregava um pequeno sensor de gás e desviou para evitar detritos caindo. Com seu design, o pequeno robô é capaz de suportar ser pisado por um humano de 120 libras. 

https://www.youtube.com/watch?v=TmRol48_DKs

Usos no Mundo Real

Robôs pequenos, semelhantes a insetos, como este, podem ser usados em missões de busca e resgate ou para investigar e explorar ambientes perigosos. Por exemplo, ele pode ser implantado para procurar possíveis vazamentos de gás. 

O robô foi principalmente conectado, ou alimentado por um pequeno fio elétrico, mas há uma versão sem fio que opera com bateria por até 19 minutos e 31 metros. 

“Um dos maiores desafios de hoje é criar robôs em escala menor que mantenham a potência e o controle de robôs maiores,” disse Lin. “Com robôs de maior escala, você pode incluir uma grande bateria e um sistema de controle, não há problema. Mas quando você tenta reduzir tudo para uma escala menor e menor, o peso desses elementos se torna difícil para o robô carregar e o robô geralmente se move muito lentamente. Nosso robô é muito rápido, bastante forte e requer muito pouca potência, permitindo que ele carregue sensores e eletrônicos enquanto também carrega uma bateria.”