Pequeno Robô Autopropulsado Quebra Recorde de Velocidade e Agilidade com Design Simples

Crédito:Carnegie Mellon University, College of Engineering
Com menos de 3,8 cm de altura — aproximadamente a altura de uma minifigura de LEGO — o menor robô bípede autônomo do mundo pode começar a andar sozinho, a mais de 800 metros por hora, virar, pular e subir pequenos degraus usando apenas sua bateria, atuador e sistema de controle integrados.
Apelidado de “Zippy” por seus criadores, o robô é o mais recente desenvolvimento de um projeto liderado por Aaron Johnson e Sarah Bergbreiter na Universidade Carnegie Mellon. A iniciativa se concentra no estudo de movimentos em pequena escala para projetar robôs ambulantes em miniatura mais avançados.
Robôs bípedes oferecem vantagem na navegação em ambientes centrados no ser humano, afirma especialista
“Robôs bípedes lidam com terrenos irregulares e obstáculos com mais eficiência do que robôs com rodas“, disse Johnson, professor de engenharia mecânica. “É por isso que temos explorado maneiras de simplificar os mecanismos de caminhada para permitir a criação de robôs bípedes básicos.“
Steven Man, um dos principais autores do estudo a ser apresentado na Conferência Internacional de Robótica e Automação do IEEE deste ano, destacou os desafios e a importância do desenvolvimento de robôs minúsculos com pernas.
“Eles são capazes de acessar áreas confinadas inacessíveis para humanos e até mesmo outros robôs”, disse ele. “O Zippy pode ser valioso para busca e salvamento de emergência, inspeções industriais e exploração de sítios geologicamente significativos para estudos científicos.”
Alunos de graduação contribuem para o design do Zippy, com base em inovações anteriores em robôs
Os alunos de graduação Soma Narita e Josef Macera também foram os autores principais, contribuindo para o design do Zippy, inspirado no robô bípede dirigível anterior da equipe, o Mugatu, com pés curvos e um único atuador de quadril.
O Zippy anda movendo o centro de gravidade e usando o pé dianteiro arredondado para impulsionar a perna de trás e completar o passo. Devido ao seu tamanho compacto, o Zippy utiliza um batente mecânico rígido como limitador da articulação do quadril em vez de um servo.
“O design compacto do Zippy e nossos ajustes mecânicos permitem que ele ande a 10 pernas por segundo — como um adulto correndo a 30 km/h”, disse Bergbreiter. “Por esse critério, o Zippy não é apenas o menor, mas também o robô bípede autoalimentado mais rápido de qualquer tamanho.”
A equipe planeja equipar o Zippy com sensores, como câmeras, para navegação autônoma. Isso permitiria que vários robôs trabalhassem juntos em tarefas como inspeção ou busca e resgate em ambientes perigosos.
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