Robôs Macios Mais Rápidos Desenvolvidos por Pesquisadores

Um grupo de pesquisadores desenvolveu um novo tipo de robô macio que é mais rápido do que as versões anteriores ao se mover em superfícies sólidas ou na água. Os novos robôs macios, que foram inspirados na biomecânica dos guepardos, também podem pegar objetos delicadamente e têm enough poder para levantar objetos pesados.

O artigo é intitulado “Leveraging elastic instabilities for amplified performance: Spine-inspired high-speed and high-force soft robots” e foi publicado na American Association for the Advancement of Science.

Jie Yin é um professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial na Universidade Estadual da Carolina do Norte. Ele também é um autor correspondente do artigo.

“Os guepardos são as criaturas mais rápidas em terra, e eles derivam sua velocidade e poder do flexionamento de suas colunas vertebrais”, diz Yin.

“Nós fomos inspirados pelo guepardo para criar um tipo de robô macio que tem uma coluna vertebral com mola, ‘bistável’, ou seja, o robô tem dois estados estáveis”, continua Yin. “Nós podemos alternar entre esses estados estáveis rapidamente bombeando ar em canais que linha o robô macio de silicone. Alternar entre os dois estados libera uma quantidade significativa de energia, permitindo que o robô exerça força rapidamente contra o solo. Isso permite que o robô galope sobre a superfície, significando que seus pés deixam o solo.

“Os robôs macios anteriores eram rastejadores, permanecendo em contato com o solo o tempo todo. Isso limita sua velocidade.”

http://www.youtube.com/watch?v=Z5QAwAOxORo&feature=youtu.be

Versões Anteriores de Robôs Macios

Em superfícies planas e sólidas, os robôs macios mais rápidos anteriores eram capazes de se mover a velocidades de até 0,8 comprimentos de corpo por segundo.

Os robôs macios criados pelo grupo de pesquisadores pertencem a uma nova classe de robôs, chamada Leveraging Elastic Instabilities for Amplified Performance” (LEAP). Eles superam significativamente os anteriores, sendo capazes de se mover 2,7 comprimentos de corpo por segundo, o que é mais de três vezes mais rápido. Eles operam em uma frequência de atuação baixa de cerca de 3Hz.

Os novos robôs macios também podem correr em inclinações íngremes, o que anteriormente era um grande desafio ou até impossível para os menos poderosos.

Os robôs LEAP têm cerca de 7 centímetros de comprimento e pesam cerca de 45 gramas.

Velocidade de Natação

Outro desenvolvimento com os novos robôs macios é que eles têm velocidades de natação aprimoradas, que podem ser feitas trocando os pés por uma nadadeira. Quando fazendo isso, o robô LEAP pode atingir uma velocidade de 0,78 comprimentos de corpo por segundo ao nadar. O robô de natação mais rápido anterior era capaz de atingir apenas 0,7 comprimentos de corpo por segundo.

“Nós também demonstramos o uso de vários robôs macios trabalhando juntos, como pinças, para pegar objetos”, diz Yin. “Ajustando a força exercida pelos robôs, fomos capazes de levantar objetos tão delicados quanto um ovo, bem como objetos que pesam 10 quilogramas ou mais.”

O grupo de pesquisadores visa aumentar a velocidade e o poder dos robôs ainda mais, vendo o desenvolvimento atual como apenas o início. Eles têm várias aplicações diferentes em mente, como tecnologias de busca e resgate.

“Aplicações potenciais incluem tecnologias de busca e resgate, onde a velocidade é essencial, e robótica industrial de manufatura”, diz Yin. “Por exemplo, imagine robótica de linha de produção que é mais rápida, mas ainda capaz de lidar com objetos frágeis.

“Estamos abertos a colaborar com o setor privado para aprimorar maneiras de incorporar essa tecnologia em suas operações.”

O trabalho foi apoiado pela National Science Foundation.