Robô ambulante inspirado em formigas navega sem GPS usando luz polarizada

Antbot, o primeiro robô ambulante que se move sem GPS.Julien Dupeyroux, ISM (CNRS/AMU)

O que você ganha se cruzar Dinâmica de Boston e Homem-Formiga? Você obtém o Antbot, um robô do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica (CNRS) que usa navegação semelhante à de uma formiga para se movimentar sem a ajuda de GPS.

Embora a navegação possa parecer uma tarefa simples, na prática, como muitas áreas da robótica, é muito mais difícil de realizar do que você imagina. A maioria das abordagens para navegar em robôs usa GPS, que é uma tecnologia muito bem estabelecida. No entanto, é propenso a deriva, tornando-o impreciso em pequenas escalas e não está disponível em todas as áreas, por exemplo, em terrenos densamente arborizados onde as árvores bloqueiam os sinais dos satélites. Os investigadores do CNRS decidiram inspirar-se na natureza para resolver este problema e observaram a forma como as formigas navegam nos seus ambientes.

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As formigas do deserto Cataglyphis enfrentam um desafio particular: precisam percorrer grandes distâncias para encontrar comida e não podem usar feromônios para navegação porque as temperaturas do deserto são muito altas. E ainda assim eles são capazes de cobrir centenas de metros sob a luz solar direta para encontrar comida e depois retornar em linha reta sem se perder. Eles conseguem isso medindo seu rumo

usando luz polarizada do céu como uma espécie de “bússola celestial” e coletando informações sobre a velocidade de seu movimento com base nos passos dados e em seu movimento em relação ao sol. Com informações sobre rumo e distância, eles podem navegar perfeitamente.

Da mesma forma, o Antbot usa uma bússola óptica que detecta luz polarizada para determinar sua direção e um sensor óptico de movimento para medir sua distância. Isso permite que o bot explore ambientes complexos, como as formigas, e sempre possa voltar para casa com segurança, para sua base. Depois de percorrer 14 metros (46 pés), o bot voltou para casa com precisão de 1 cm (0,4 polegadas).

O bot tem seis pernas para permitir que ele se mova em terrenos acidentados, tornando-o adequado para visitar áreas onde robôs com rodas teriam dificuldades. Os investigadores esperam que possa eventualmente ser usado para avaliar áreas de desastres ou mesmo para explorar solos extraterrestres.

O estudo está publicado na revista Robótica Científica.

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