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quinta-feira, 28 de abril de 2011

0 Robô flexível imita movimento de fuga das lagartas

A técnica de fuga representa um dos movimentos biológicos mais rápidos que se pode encontrar na natureza. [Imagem: Lin et al./Bioinsp.Biomim.]

Biomimetismo

Alguns tipos de lagartas usam mecanismos de movimento extremamente rápidos para escaparem dos predadores: elas se enrolam e giram como rodas ou saltam velozmente como acrobatas.

Na verdade, essa técnica de fuga representa um dos movimentos biológicos mais rápidos que se pode encontrar na natureza.

De outro lado, os roboticistas tentam criar os chamados robôs flexíveis, de corpo mole, igualmente inspirados na natureza, com inúmeras aplicações, inclusive biomédicas.



Contudo, inspirados em lagartas, vermes e minhocas e até em lesmas, os engenheiros logo viram que os robôs de corpo mole são lentos demais.

O robô é impulsionado por molas construídas com uma liga metálica com memória de forma - capazes de retornar à sua forma original depois de terem sido deformadas pela aplicação de calor. [Imagem: Lin et al./Bioinsp.Biomim.]
 
Músculos artificiais

Com isto em mente, Huai-Ti Lin e seus colegas da Universidade Tufts, nos Estados Unidos, resolveram estudar também o movimento ultra-rápido de fuga das lagartas e incorporar essa capacidade em seus robôs.

O resultado foi batizado de GoQBot, com o Q representando o formato que as lagartas assumem antes de sair rolando ou saltar a uma velocidade de meio metro por segundo - a lagarta gasta apenas 100 milissegundos para mudar o formato do seu corpo.

O GoQBot é feito de silicone, medindo 10 centímetros de comprimento. Seu movimento é feito por molas construídas com uma liga metálica com memória de forma - capazes de retornar à sua forma original depois de terem sido deformadas pela aplicação de calor.

No robô, essas molas com memória funcionam como uma espécie de músculo artificial, capazes de dar ao corpo do robô o formato desejado e fazê-lo saltar em alta velocidade.


Locomoção robótica

A reação gerada pelo robô faz com que ele atinja o equivalente a 1G de aceleração e mais de 200 rotações por minuto de velocidade angular.

"Como um robô rolante inovador, o GoQBot demonstra como a mudança de forma pode produzir novas formas de locomoção. Além disso, o acoplamento mecânico dos atuadores melhora a coordenação do corpo sem a necessidade de feedback sensorial," afirmam os pesquisadores.

Esse acoplamento é típico dos animais de corpo mole, nos quais não existem juntas para isolar os movimentos gerados pelos músculos. Os cientistas afirmam que ainda não se sabe como é que a musculatura da lagarta consegue gerar tanta força em um período de tempo tão curto - 100 milissegundos.

Cinco LEDs instalados no corpo do GoQBot permitem que os cientistas monitorem seu movimento e sua velocidade com alta precisão.

O robô saltador por enquanto é apenas um demonstrador de um novo sistema de locomoção, não tendo sido adicionada a ele nenhuma funcionalidade.

Via iT

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