Projeto desenvolve robôs que podem se locomover na terra e na água
A evolução tecnológica possibilita o desenvolvimento de robôs para auxiliar na exploração de ambientes diversos, do fundo do mar ao cume de um vulcão. E a forma como essas máquinas se locomovem em diferentes cenários é considerada uma característica estratégica. Dois projetos desenvolvidos por pesquisadores norte-americanos buscam melhorar essa habilidade. Um consiste na criação de um androide híbrido que muda a forma das patas para percorrer ambientes terrestres e aquáticos. O outro, no aprimoramento de robôs a partir de um novo sistema de algoritmos que os ajuda a desviar de obstáculos.
Androides que navegam dentro e fora da água representam uma alternativa de monitoramento de espécies e áreas específicas, além de possível ferramenta para suporte de mergulhadores em desastres. Em um estudo divulgado na última edição da revista Nature, cientistas da Universidade de Yale mostram como o conceito de morfogênese adaptativa pode ajudar nessas tarefas. Segundo Sree Patiballa, coprimeiro autor do artigo, o termo refere-se a "um novo paradigma de design no qual o robô adapta sua morfologia e o seu comportamento para atravessar vários ambientes de forma eficiente".
A equipe criou uma máquina inspirada na anatomia de uma tartaruga. Como tem patas que se transformam tanto em uma nadadeira aerodinâmica quanto em uma perna de suporte de carga, esse "anfíbio" é capaz de percorrer ambientes aquáticos e terrestres. Os membros consistem em dois pares de atuadores pneumáticos feitos de elastômero de silicone. A composição contém materiais poliméricos que podem variar em sua rigidez, bem como atuadores infláveis — dispositivos que convertem energia em ação — para facilitar as mudanças na forma das patas.
A morfogênese adaptativa permite que a máquina use diversas estratégias para se mover em vários ambientes: nadar submersa ou na superfície da água, caminhar em distintos terrenos terrestres e rastejar pela transição terra-água. Segundo os cientistas, a tartaruga funciona tão bem ou, em alguns casos, melhor do que outros robôs exclusivamente aquáticos ou terrestres em termos de custo de transporte — a agilidade entre a entrada de energia no sistema e a eficiência produzida pelo movimento para frente.
Mais ajustes
Futuras máquinas do tipo poderão conter a nova abordagem para se especializarem não apenas em uma, mas em várias superfícies. Os criadores ponderam que a tartaruga robótica ainda não tem confiabilidade suficiente para ser comercializada. Uma fonte de alimentação sem fio, ajustes automáticos da flutuabilidade, precisão dos movimentos e um hardware mais robusto estão entre os pontos a serem melhor desenvolvidos.
"Em primeiro lugar, essa criação robótica abre caminho para a próxima geração de sistemas robóticos adaptativos que alavancam o paradigma de design da morfogênese adaptativa. No futuro, o sistema robótico será usado para desvendar o mistério por trás das transições multiambientais e a física de locomoção dos sistemas biológicos", enfatiza Patiballa.