Tartaruga-robô anda e nada dentro e fora d'água

Pesquisadores da Universidade Yale, nos Estados Unidos, desenvolveram um robô inspirado em tartarugas marinhas e terrestres. O ART (Amphibious Robotic Turtle, Tartaruga Robótica Anfíbia, numa tradução livre) possui patas que se transformam em nadadeiras quando ele assume sua forma aquática.

• Cobra-robô consegue nadar com precisão mesmo em condições extremas
• Robôs inspirados em répteis escalam paredes em laboratório na Austrália

Segundo os cientistas, o processo de transformação — batizado de morfogênese adaptativa — dá ao bot a capacidade de transitar pelos dois ambientes de maneira autônoma, bastando apenas um comando eletrônico para que eles se adapte perfeitamente às condições de operação.

“As tartarugas terrestres e aquáticas compartilham corpos semelhantes, com quatro membros e um casco, mas têm formas distintas de membros e marchas adaptadas ao seu ambiente específico. As tartarugas marinhas têm nadadeiras alongadas para nadar, enquanto as terrestres e os cágados possuem pernas arredondadas para suportar carga enquanto caminham”, explica a professora de engenharia mecânica Rebecca Kramer-Bottiglio, autora principal do estudo.

Membros adaptáveis

A novidade desse sistema robótico é que os membros metamorfoseados podem adaptar não apenas a forma, mas também a rigidez e o comportamento de pernas ou nadadeiras de acordo com a situação. Os materiais usados na fabricação do robô possuem dureza variável, além de músculos artificiais para fazer a transição entre um ambiente e outro.

Quando está em sua forma terrestre, o ART consegue se locomover com uma grande variedade de marchas sobre suas quatro patas. No entanto, ao entrar na água, as pernas se transformam automaticamente em nadadeiras, permitindo que ele nade como se fosse uma tartaruga de verdade.

“Você quase pode pensar no sistema de morfogênese adaptativa como uma forma de evolução sob demanda, capaz de proporcionar ao robô uma autonomia única, independentemente do local onde precisa desempenhar suas funções”, acrescenta o editor-chefe de ciências físicas da revista Nature Karl Ziemelis.

Economizando recursos

A tartaruga robótica anfíbia aproveita as mesmas peças de propulsão para se movimentar em ambientes aquáticos ou terrestres. Abordagens anteriores adicionavam múltiplos mecanismos para obter o mesmo resultado, contribuindo para o desperdício de recursos e insuficiência energética.

Segundo os pesquisadores, esse novo sistema adaptativo pode ser usado no desenvolvimento de robôs capazes de monitorar ecossistemas ao longo da costa, no apoio a mergulhadores ou para auxiliar no plantio e cultivo de plantas marinhas, em grandes fazendas destinadas à agricultura oceânica.

“Nosso robô anfíbio também pode ajudar a estudar a física da locomoção complexa em áreas turbulentas, onde as ondas, correntes marítimas e a turbidez da água tornam a navegação de dispositivos robóticos extremamente difícil, além de atuar em locais de transição ambiental”, encerra a professora Rebecca Kramer-Bottiglio.