Robô em forma de macarrão se move sem ajuda de humanos ou de computadores

Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte e da Universidade da Pensilvânia, ambas nos Estados Unidos, desenvolveram robôs macios capazes de navegar por ambientes complexos sem a ajuda de seres humanos ou de programas de computador.

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Segundo os cientistas, esses robôs possuem um tipo de “inteligência física”, em que o design e a composição dos materiais usados na sua fabricação, permitem que eles se locomovam por locais desconhecidos e situações adversas, em oposição ao que ocorre atualmente com a inteligência computacional.

“Esses robôs inteligentes conseguem navegar indistintamente por sistemas complexos como labirintos, sem precisar de uma entrada de dados conhecida. É como se eles percebessem o ambiente onde estão e se adaptassem ao local em tempo real”, explica o professor de engenharia mecânica Jie Yin, autor principal do estudo.

Corpo retorcido

Os robôs macios são feitos de elastômeros de cristal líquido no formato de uma fita retorcida que lembra um pedaço de rotini, também conhecido como macarrão parafuso aqui no Brasil. Esse material tem a capacidade de reagir de forma quase instantânea às mudanças repentinas de temperatura.

Quando colocado em uma superfície com pelo menos 55 °C — mais quente que a temperatura ambiente — a parte do robô que toca essa superfície se contrai, enquanto o pedaço exposto ao ar relaxa. Isso induz um movimento de rolamento, ou seja, quanto mais quente a superfície, mais rápido ele rola.

“Esse sistema já foi feito antes com hastes de lados lisos, mas essa forma tem uma desvantagem: quando encontra um objeto, ela simplesmente gira sem sair do lugar. Já o robô macio que fizemos em forma de fita retorcida é capaz de superar esses obstáculos sem qualquer intervenção humana ou de um computador”, acrescenta Yin.

Inteligência física

Para se locomover por ambientes complexos, os robôs de fita retorcida funcionam de duas maneiras distintas. Primeiro, se uma extremidade da fita encontrar um objeto, ela gira levemente até contornar o obstáculo. Em segundo lugar, se a parte central do robô toca o objeto, ela se encaixa instantaneamente.

Esse encaixe é uma liberação rápida da energia de deformação armazenada que faz com que a fita salte levemente e se reoriente antes de pousar na superfície. Isso pode ocorrer mais de uma vez até que o robô encontre uma nova orientação que permita superar o obstáculo e seguir adiante.

“Com essa abordagem, conseguimos fornecer novos insights sobre como podemos projetar robôs macios capazes de coletar energia térmica em ambientes naturais, adquirindo configurações complexas e não estruturadas de maneira autônoma para navegar por estradas, desertos e até mesmo em outros planetas”, prevê o professor Jie Yin.

Fonte: North Carolina State University