NC State University
Peça do robot em espiral
Investigadores testaram o seu robô numa variedade de ambientes baseados em laboratório – através da areia, em encostas e à volta de vários obstáculos diferentes.
Uma equipa de investigadores dos EUA desenvolveu um robot que pode navegar através de labirintos e atravessar superfícies arenosas, sem a necessidade de uma programação prévia ou fonte de energia externa. O robô consiste numa tira torcida de polímeros, que se assemelha significativamente um longo pedaço de massa.
“Estes robôs apresentam um conceito chamado ‘inteligência física‘, o que significa que o desenho estrutural e materiais inteligentes são o que permite ao robot navegar em várias situações, em oposição à inteligência computacional”, explica Jie Yin, professor de engenharia mecânica e aeroespacial na Universidade Estadual da Carolina do Norte e um dos autores do artigo que descreve a investigação.
Os robot são feitos a partir de uma substância chamada elastómero de cristal líquido, ou LCE. Os LCE integram longas cadeias moleculares, reticulados de uma forma que os torna flexíveis como a borracha, mas com algumas das propriedades físicas e moleculares dos cristais líquidos. Já no que respeita à sua semelhança com a massa de rotini. Quando colocados sobre uma superfície quente, a base da fita contrai-se enquanto que a parte superior não o faz. Isto faz com que a fita role.
“Isto já foi feito antes com hastes de lado liso, mas essa forma tem um inconveniente – quando encontra um objecto, simplesmente gira no mesmo lugar”, descreve Yin. “O robô que fizemos com banda torcida é capaz de ultrapassar estes obstáculos sem qualquer intervenção humana ou informática”.
A banda tem dois truques para evitar os obstáculos: pode rodar ligeiramente, permitindo a sua saída, ou pode quebrar sob a pressão (mais ou menos). Simultaneamente e à medida que deforma numa superfície quente, o robô armazena energia. Uma vez que não se consegue mover, esta energia pode ser libertada rapidamente, permitindo que o robô se quebre para trás.
“As duas ações, rotação e snapping, que permitem ao robô ultrapassar os obstáculos que operam num gradiente“, diz o principal autor Dr. Yao Zhao, também investigador da Universidade Estadual da Carolina do Norte.
“O disparo mais poderoso ocorre se um objecto tocar no centro da banda. Mas a fita ainda poderá partir se um objecto tocar nas extremidades, é apenas menos potente. E quanto mais distante estiver do centro, menos pronunciado é o estalido, até atingir o último quinto do comprimento da fita que não produz qualquer estalido”.
Como o estalido muda de orientação, o robô acabará por encontrar o seu caminho em torno de um obstáculo – mas poderá precisar de algumas tentativas. “Neste sentido, é muito semelhante aos aspiradores robóticos que muitas pessoas usam nas suas casas”, diz Yin à Cosmos Magazine. “Exceto que o robô que criámos retira energia do seu ambiente e funciona sem qualquer programação informática”.
Os investigadores testaram o seu robô numa variedade de ambientes baseados em laboratório – através da areia, em encostas e à volta de vários obstáculos diferentes.
“Isto é interessante e divertido de ver, mas, mais do que isso, é importante porque fornece novos conhecimentos sobre como podemos conceber robots suaves e capazes de colher energia térmica de ambientes naturais, de negociar autonomamente cenários complexos e não estruturados, tais como estradas e desertos duros”, conclui Yin.
