Um Robô Omnidirecional que se Move por Deslocação, Arrastamento e Escalada
Universidade de Michigan/Hung, Adu e Moore
Uma equipa de investigadores da Universidade de Michigan criou o SKOOTR, um robô de três pernas que patina e baralha, o que lhe permite rolar enquanto caminha. O SKOOTR pode manobrar em qualquer direção e é capaz de subir para ultrapassar obstáculos.
O conceito do projeto SKOOTR, abreviatura de SKating, Omni-Oriented, Tripedal Robot, teve origem na professora assistente Talia Y. Moore do Laboratório de Evolução e Movimento da Biologia e Robótica (EMBiR) da Universidade do Michigan.
Inspiração no Movimento Quotidiano
“Concebi esta ideia enquanto me movia na cadeira do meu escritório no meio de grupos de estudantes”, explicou Moore. “Reparei na facilidade com que a cadeira de escritório de rolamento passivo podia rodar em qualquer direção, permitindo-me executar várias manobras enquanto mantinha a estabilidade. Esta agilidade omnidirecional fez-me lembrar a forma como as estrelas quebradiças alteram a sua direção de natação.”
Adam Hung, um dos alunos de Moore, assumiu a tarefa de projetar e construir um robô com capacidades semelhantes, com o apoio de Challen Enninful Adu e Moore. Embora os robots de três pernas sejam excelentes nas manobras, a elevação de uma perna para o movimento pode levar a uma “locomoção ineficiente e dinamicamente instável”. Para resolver esta limitação, Hung incorporou uma esfera de rotação livre no projeto.
Universidade de Michigan/Hung, Adu e Moore
O SKOOTR é composto por uma estrutura central que funciona como um hub de controlo, albergando uma placa Arduino Uno, uma unidade de medição inercial e uma bateria Li-Po. Além disso, possui uma gaiola inferior equipada com rolamentos esféricos que interagem com a esfera em quatro pontos.
Cada perna ligada a este cubo está equipada com duas juntas rotativas planas, accionadas por servos prontos a utilizar. Na ponta de cada perna encontra-se um “dispositivo híbrido”, onde um pequeno servo estende um rolamento esférico para contacto de rolamento ou retrai-o, permitindo que uma tampa de borracha entre em contacto com o chão para impulsionar ou puxar o robô.
Maior Estabilidade e Navegação por Obstáculos com o Mecanismo da Esfera Central
A esfera central proeminente serve como um ponto de contacto adicional para o robô durante o movimento, aumentando a sua estabilidade. Além disso, este mecanismo permite que o robô agarre a bola, a eleve do chão, permitindo que as pernas passem por cima de obstáculos como degraus ou desordem, antes de a voltar a baixar e avançar.
“Graças à combinação da esfera central e das várias pernas, o SKOOTR apresenta uma estabilidade notável”, explicou Moore. “Através de numerosas experiências, observámos que é praticamente impossível derrubar o SKOOTR quando está operacional. Além disso, as suas capacidades vão para além do que pode ser aparente pelo seu andar ‘skooting’. Ao utilizar as suas pernas para levantar a esfera, o SKOOTR consegue ultrapassar obstáculos que seriam difíceis de ultrapassar por outros robots rolantes. Até é capaz de subir escadas”.
Universidade de Michigan/Hung, Adu e Moore
O projeto oferece acesso de código aberto aos seus planos de construção, ficheiros CAD e código, sendo que muitos dos componentes do robô podem ser impressos em 3D utilizando filamentos PLA e peças prontas a usar que podem ser compradas online. O custo estimado do projeto é de aproximadamente 500 dólares americanos.
A equipa EMBiR prevê várias aplicações potenciais para o robô, incluindo o mapeamento e a exploração de ambientes interiores difíceis, a entrega de carga útil e a utilização como recurso educativo rentável. Os desenvolvimentos futuros envolvem a integração de sensores para localização autónoma, planeamento de movimentos e mapeamento.
Mais informações sobre o projeto estão disponíveis no arXiv, e podem ser obtidas informações adicionais no vídeo que o acompanha.
Leia O Artigo Original: New Atlas
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