Robô pássaro consegue se empoleirar e agarrar objetos em pleno voo

Pesquisadores da Universidade Stanford, nos EUA, desenvolveram robôs que conseguem se empoleirar e agarrar objetos como um pássaro. As garras robóticas artificiais foram inspiradas na mecânica usada pelos animais para manter o equilíbrio e a precisão do pouso em qualquer tipo de superfície.

• Robôs inspirados em pássaros batem asas e podem caçar drones
• Robô que voa e anda de skate? Sim, isso já existe

Essa nova abordagem permite que os bots voadores economizem energia já que, em vez de permanecerem pairando no ar por um longo período, eles podem pousar enquanto esperam por novas instruções de seus operadores. A ideia é que as máquinas sejam usadas em missões de busca e resgate ou na coleta de dados meteorológicos.

"Queremos pousar um androide em qualquer lugar e isso torna nosso sistema empolgante do ponto de vista da engenharia e da robótica. Imitar o movimento e a maneira como os pássaros desempenham essa função após milhões de anos de evolução é um desafio sem precedentes", explica o professor de engenharia David Lentink, coautor do estudo.

Liberado para pouso

Para aperfeiçoar o sistema de pouso, os engenheiros calcularam variáveis como tamanho, forma e textura dos galhos, além de outros fatores como o de estarem cobertos de líquen ou de musgo, características que podem interferir diretamente na qualidade e na eficiência da aterrissagem.

Os dados que serviram de inspiração foram coletados durante a observação de pequenos papagaios na natureza. Eles usaram câmeras de alta velocidade para captar o comportamento dos pássaros diante de poleiros de tamanhos e materiais diferentes, incluindo madeira, espuma, lixa e teflon.

“Utilizando sensores para medir o nível de força associado à aterrissagem, empoleiramento e decolagem, descobrimos que os pássaros se aproximavam de cada poleiro da mesma maneira, usando o movimento das patas para lidar com a complexidade e variabilidade das superfícies”, acrescenta Lentink.

Empoleiramento

Para se manterem de pé no poleiro, os pássaros enrolam suas garras em torno da superfície, utilizando protuberâncias macias e enrugadas nos dedos para conseguir o atrito necessário durante o pouso. Essas características naturais foram aplicadas no desenvolvimento de pinças robóticas capazes de suportar o peso de um drone.

O sistema baseado nas pernas de um falcão-peregrino possui uma estrutura impressa em 3D no lugar dos ossos, além de motores e linhas de pesca que fazem o papel de músculos e tendões. Inspirado no modo como esses tendões passam ao redor do tornozelo nas aves, um mecanismo semelhante absorve a energia do impacto da aterrissagem e a converte em força na hora de agarrar um objeto.

Esse movimento leva menos de 20 milissegundos para ser concluído e, uma vez que o pé enrola ao redor do galho, um acelerômetro instalado na pata direita informa o sistema que o robô pousou, acionando um algoritmo de equilíbrio que mantém o bot estabilizado enquanto permanece sobre o poleiro.

“Além das potenciais aplicações em drones voadores, robôs capazes de se empoleirar podem originar novos estudos sobre a morfologia das aves. Durante os testes, descobrimos que a disposição dos dedos nas patas não faz diferença para agarrar um objeto, mostrando que essas variações evolutivas surgiram por outros fatores, sem relação com a eficiência do pouso”, encerra David Lentink.

Fonte: Stanford University