Robô minúsculo e autónomo bate recorde de velocidade e agilidade com design simples

Com menos de 1,5 polegadas de altura – aproximadamente a altura de uma minifigura LEGO – o mais pequeno robô bípede autónomo do mundo consegue arrancar sozinho, andar mais de 800 metros por hora, virar, saltar e subir pequenos degraus utilizando apenas a bateria, o atuador e o sistema de controlo incorporados.

Apelidado de “Zippy” pelos seus criadores, o robô é o mais recente desenvolvimento de um projeto liderado por Aaron Johnson e Sarah Bergbreiter na Universidade Carnegie Mellon. A iniciativa centra-se no estudo do movimento em pequena escala para conceber robôs andantes em miniatura mais avançados.

Robôs bípedes oferecem vantagens na navegação em ambientes centrados no ser humano, diz especialista
“Os robôs bípedes lidam com terrenos irregulares e obstáculos de forma mais eficaz do que os robôs com rodas”, afirmou Johnson, professor de engenharia mecânica. “É por isso que temos vindo a explorar formas de simplificar os mecanismos de marcha para permitir a criação de robôs básicos de duas pernas.”

Steven Man, um dos principais autores do estudo que será apresentado este ano na Conferência Internacional IEEE sobre Robótica e Automação, salientou os desafios e a importância do desenvolvimento de pequenos robots com pernas.

“Os robôs têm capacidade para aceder a áreas confinadas que são inacessíveis para os humanos e até para outros robôs”, afirmou. “O Zippy pode revelar-se valioso na busca e salvamento de emergência, em inspecções industriais e na exploração de locais geologicamente importantes para estudos científicos.”

Alunos de graduação contribuem para o projeto do Zippy, com base em inovações anteriores de robôs
Os estudantes Soma Narita e Josef Macera também foram autores principais, contribuindo para o design do Zippy, que foi inspirado no anterior robô bípede orientável da equipa, o Mugatu – com pés curvos e um único atuador de anca.

O Zippy caminha levantando a perna da frente e deslocando o seu centro de gravidade, utilizando o seu pé dianteiro arredondado para criar um impulso que faz a perna de trás balançar para a frente para completar o passo. Devido ao seu tamanho compacto, o Zippy utiliza um batente mecânico como limitador da articulação da anca em vez de um servo.

“O tamanho compacto do Zippy, combinado com os nossos ajustes mecânicos, permite-lhe andar a uma velocidade impressionante de 10 pernas por segundo – o equivalente a um adulto médio a correr a 19 milhas por hora”, disse Bergbreiter, professor de engenharia mecânica. “Por esta medida, o Zippy é não só o mais pequeno, mas também o mais rápido robô bípede autónomo de qualquer tamanho.”

A equipa planeia equipar o Zippy com sensores, como câmaras, para navegação autónoma. Isto permitiria que vários robôs trabalhassem em conjunto em tarefas como inspeção ou busca e salvamento em ambientes perigosos.

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