Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tsinghua, na China, desenvolveu o menor e mais leve microrrobô terrestre-aéreo sem amarras, capaz de se transformar em várias formas e operar com flexibilidade em ambientes complexos e perigosos.
O robô, com apenas 9 centímetros de comprimento e 25 gramas de peso, pode realizar movimentos tanto no solo quanto no ar, atingindo uma velocidade máxima de 1,6 metros por segundo no solo.
O avanço foi possível graças a um inovador atuador de pequena escala em forma de película fina, que permite que os microrrobôs mudem continuamente sua forma e se “travem” em configurações específicas.
Esse atuador é considerado o “coração” do microrrobô, permitindo-lhe se transformar de maneira semelhante a um “Transformer”, aprimorando sua capacidade de adaptação a diferentes cenários.
De acordo com Zhang Yihui, professor da Escola de Engenharia Aeroespacial e líder da equipe de pesquisa, o atuador de transformação controlável permite que o robô modifique sua estrutura em tempo real, com os rotores se transformando em rodas quando o robô pousa no solo.
Além disso, a equipe usou uma estratégia de design inspirada no modelo de Lego, que facilitou a criação do robô terrestre-aéreo mais compacto e leve já documentado.
Tecnologia de Transformação Controlada
O projeto envolve a combinação de atuadores, rotores, motores, módulos de controle e uma bateria de lítio, todos montados no robô, criando uma plataforma flexível e de alto desempenho.
Zhang detalhou como o uso de um atuador inovador permite que os robôs andem, corram, saltem, voem, escalem e se ajustem conforme necessário para executar diversas tarefas em ambientes desafiadores.
Os robôs atuais, geralmente limitados por atuadores de pequena escala, enfrentavam dificuldades em realizar transformações contínuas e precisas, o que restringia a miniaturização e a versatilidade dos robôs multimodais.
Com a introdução do novo atuador de apenas alguns milímetros, a equipe superou esses desafios, criando um “exoesqueleto morfável” que pode integrar componentes funcionais como sensores e motores.
Zhang ressaltou a dificuldade de desenvolver um robô compacto e leve que possa ser controlado sem fio e realizar transformações complexas, destacando que o novo atuador apresenta excelente capacidade de transformação e travamento. Isso possibilita que o microrrobô mude de forma de maneira controlada e “trave” essas configurações deformadas, algo que não era possível com os atuadores anteriores.
Aplicações Futuras do Microrrobô e Atuador
A equipe de pesquisa acredita que os microrrobôs terrestres-aéreos sem amarras terão uma ampla gama de aplicações no futuro.
Potencialmente, eles podem ser utilizados em cenários como diagnóstico e manutenção de falhas em equipamentos, exploração geológica, e até em tarefas de preservação de relíquias culturais.
Sua capacidade de operar em ambientes complexos e perigosos torna-os ideais para substituir humanos em muitas dessas situações.
Além disso, o atuador em miniatura tem aplicações além da robótica. Ele pode ser incorporado em dispositivos bioeletrônicos, possibilitando o desenvolvimento de stents vasculares, dispositivos médicos implantáveis, e interfaces de feedback tátil para aplicações em realidade virtual (RV) e realidade aumentada (RA). No caso dos stents vasculares, o atuador pode permitir a abertura de áreas no vaso sanguíneo, facilitando o fluxo sanguíneo.
Publicação e Reconhecimento
A pesquisa sobre o microrrobô e seu atuador foi publicada na renomada revista científica Nature Machine Intelligence, com a edição mais recente divulgada na sexta-feira (horário de Pequim). O trabalho foi amplamente reconhecido pela comunidade científica como um avanço significativo na área de robótica e tecnologias de transformação de forma.
Com o desenvolvimento deste microrrobô, a equipe da Universidade de Tsinghua estabeleceu um novo padrão para a miniaturização de sistemas robóticos, criando um dispositivo que não apenas é capaz de realizar uma variedade de movimentos, mas também é adaptável a diferentes condições e ambientes.
As inovações introduzidas na pesquisa podem abrir portas para futuras aplicações em áreas como medicina, exploração e até mesmo no setor industrial.
Com informações do Global Times
