Escalar paredes verticais e até pendurar no teto: Os insetos têm uma habilidade incrível manobrar de maneiras impossíveis para mamíferos maiores. Agora, cientistas da Universidade de Berkeley estão se inspirando nesta classe de animais para projetar um robô minúsculo, rápido e ágil.
Os engenheiros já haviam projetado um pequeno robô que poderia se mover muito rapidamente – até 20 comprimentos de corpo por segundo ou 1,5 mph – mas queriam torná-lo mais ágil também. Então, eles observaram as patas de animais escaladores e criaram um sistema semelhante usando o princípio da adesão eletrostática. Este é o efeito eletrostático criado quando duas superfícies são submetidas a um campo elétrico e permite ao robô escalar obstáculos difíceis.
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Não só isso, mas o sistema também torna o robô mais manobrável. O robô é construído a partir de camadas de um material que se dobra quando sujeito a um campo elétrico, e por adicionando dois pés que respondem à tensão aplicada, o robô pode girar rapidamente em torno do “desbloqueado” pé. Isso significa que o robô pode girar muito rapidamente, aproximando-se das habilidades de manobra de um inseto real.
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“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 iria mover-se aleatoriamente, porque se houvesse uma ligeira diferença no processo de fabricação – se o robô não fosse simétrico – ele desviaria para um lado”, disse Liwei Lin, professor de engenharia mecânica na UC Berkeley. “Neste trabalho, a grande inovação foi adicionar estes apoios para os pés que permitem fazer curvas muito, muito rápidas.”
Você pode ver o robô correndo por um labirinto de Lego no vídeo abaixo:
Robô do tamanho de um inseto resolve um labirinto de Lego em segundos
Os pés também permitem que os robôs façam ajustes dramáticos em seu caminho de maneira ágil, comparável a uma chita:
Robô do tamanho de um inseto tem a agilidade de uma chita
Eventualmente, robôs como este poderiam ser usados para se aventurar em áreas perigosas em operações de busca e salvamento ou para entrar em outros ambientes perigosos, como na investigação de vazamentos de gás. Uma vantagem de ser tão pequeno é que o robô pode sobreviver a forças de esmagamento consideráveis. Os pesquisadores dizem que seu design significa que ele poderia até sobreviver a ser pisado por um ser humano pesando 55 quilos.
“Um dos maiores desafios hoje é fabricar robôs de menor escala que mantenham o poder e o controle de robôs maiores”, disse Lin. “Com robôs de maior escala, você pode incluir uma bateria grande e um sistema de controle, sem problemas. Mas quando você tenta reduzir tudo a uma escala cada vez menor, o peso desses elementos torna-se difícil para o robô carregar e o robô geralmente se move muito lentamente. Nosso robô é muito rápido, bastante forte e requer muito pouca energia, o que lhe permite transportar sensores e componentes eletrônicos ao mesmo tempo em que carrega uma bateria.”
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