
Um robô com “sapatos de alce”. Roboticistas da Universidade de Tecnologia de Tallinn (TalTech) desenvolveram uma nova classe de pés de inspiração biológica que melhoram significativamente a mobilidade do robô em terrenos desafiadores como lama e neve molhada. Crédito: Centro de Biorobótica, Taltech (Simon Pierre Godon)
Roboticistas da Universidade de Tecnologia de Tallinn (TalTech) desenvolveram uma nova classe de pés de inspiração biológica que melhoram significativamente a mobilidade do robô em terrenos desafiadores como lama e neve molhada. As descobertas, publicadas em Bioinspiração e Biomiméticapoderia expandir as capacidades dos robôs, permitindo-lhes navegar em terrenos naturais complexos para realizar monitorização ambiental sensível, ajudar na agricultura e participar na resposta a catástrofes.
A locomoção com pernas robóticas tem sido estudada há décadas, e os robôs com pernas estão se tornando gradualmente mais eficientes em termos energéticos e mais versáteis. Ajustar a forma como caminham às mudanças de terreno permite que os robôs naveguem por terrenos com propriedades variáveis, mas alguns tipos de terreno natural permaneceram invictos.
“Terrenos lamacentos e escorregadios são alguns dos mais difíceis de atravessar para robôs e animais, incluindo humanos”, diz Maarja Kruusmaa, professora de biorobótica e líder da equipe. “Isso significa que a maioria dos robôs não consegue acessar uma ampla gama de ambientes terrestres altamente importantes, incluindo pântanos, pântanos, pântanos costeiros, estuários de rios e campos, que são abundantes na natureza.”
Simon Godon, doutorando no Centro TalTech de Biorobótica, combinou suas observações sobre a fazenda de gado de seus pais em Berry, França, com seu conhecimento de engenharia mecânica e biorobótica, propondo cascos de alta tecnologia para robôs que oferecem grandes vantagens, especialmente quando andando na lama.
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Um robô com “sapatos de alce”. Roboticistas da Universidade de Tecnologia de Tallinn (TalTech) desenvolveram uma nova classe de pés de inspiração biológica que melhoram significativamente a mobilidade do robô em terrenos desafiadores como lama e neve molhada. Crédito: Centro de Biorobótica, Taltech (Simon Pierre Godon)
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Um robô com “sapatos de alce”. Roboticistas da Universidade de Tecnologia de Tallinn (TalTech) desenvolveram uma nova classe de pés de inspiração biológica que melhoram significativamente a mobilidade do robô em terrenos desafiadores como lama e neve molhada. Crédito: Centro de Biorobótica, Taltech (Simon Pierre Godon)
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Um robô com “sapatos de alce”. Roboticistas da Universidade de Tecnologia de Tallinn (TalTech) desenvolveram uma nova classe de pés de inspiração biológica que melhoram significativamente a mobilidade do robô em terrenos desafiadores como lama e neve molhada. Crédito: Centro de Biorobótica, Taltech (Simon Pierre Godon)
Experimentos físicos com patas reais de alce em condições de laboratório revelaram que sim. Ao entrar e sair da lama, os cascos fendidos do alce expandem-se e encolhem, aumentando e reduzindo assim a sua área de contacto. A maior vantagem, entretanto, não vem do aumento da área de superfície, mas da forma como os cascos fendidos quebram a força de sucção ao serem puxados para fora da lama.
“Descobrimos que o casco do alce se comporta de forma semelhante a uma ventosa, da mesma forma que você consegue enfiar a unha sob sua superfície e quebrar a força de sucção”, explica Godon.
“A lama age de maneira semelhante ao ladrilho molhado do banheiro, criando sucção sob os pés do animal, dificultando a retirada da perna. Mover os cascos quebra essa tensão”.
Os cascos, porém, não apenas tornam o movimento mais rápido e energeticamente mais eficiente, mas também ajudam a evitar situações fatais em que o animal afunda muito, fica preso e morre.
Os pesquisadores projetaram pés de silicone para o robô com pernas, destinados a replicar o mesmo comportamento. Testes em superfícies lamacentas revelaram que a simples modificação nos pés do robô reduz o afundamento do robô e a força de sucção pela metade, enquanto o consumo de energia do robô foi reduzido em até 70%.
Notavelmente, os pesquisadores ainda não encontraram quaisquer desvantagens nos pés modificados do alce-robô.
“Especulamos que, pelo contrário, os cascos divididos podem até ter vantagens em terrenos irregulares, dando ao robô ou ao animal alguma estabilidade extra”, diz o Prof. “Portanto, recomendamos que os robôs mantenham os sapatos calçados o tempo todo.”
S Godon et al, Pés robóticos modelados a partir de ungulados melhoram a locomoção em solos úmidos e macios, Bioinspiração e Biomimética (2024). DOI: 10.1088/1748-3190/ad839c
Fornecido pelo Conselho de Pesquisa da Estônia
Citação: Os robôs agora podem andar em terrenos lamacentos e escorregadios, graças aos pés semelhantes aos dos alces (2025, 3 de janeiro) recuperados em 3 de janeiro de 2025 em https://techxplore.com/news/2025-01-robots-muddy-slippery-terrain- alce.html
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