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Em mais uma ação que leva às perguntas “por que”, “para que” e “isso um dia vai se voltar contra nós”, a Universidade de Stanford criou um robô-pássaro que consegue se empoleirar em galhos e troncos de árvore. Porque aparentemente o “guepardo robô” não foi suficiente para assustar a humanidade.
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William Roderick, Ph.D em Engenharia, disse ser fascinado pela mecânica por trás dos movimentos dos pássaros ao pousar e se lançar em voo de galhos. “Não é fácil imitar um pássaro voando e se empoleirando”, disse Roderick, que antes do seu Ph.D, foi estudante de graduação nos laboratórios Cutkosky (EUA) e LentikI (Holanda) – especializados em robótica inspirada em animais. “Depois de milhões de anos de evolução natural, esses animais fazem o voo e o pouso parecerem tão fáceis, mesmo diante de toda a complexidade e variedade de galhos de árvores que você encontra em uma floresta”.
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Com base nos seus conhecimentos adquiridos nos dois laboratórios, Roderick foi capaz de criar o “SNAG” (sigla em inglês para “Agarrador Estereotípico Aéreo Inspirado na Natureza”), uma estrutura robótica que consiste de duas pernas mecânicas acopladas a um mini helicóptero.
O robô-pássaro foi produzido graças a uma série de gravações de alguns tipos de pássaros, usando câmeras de alta precisão e velocidades ajustáveis. Os animais foram colocados em ambientes controlados, com galhos e simulacros feitos de diversos materiais – além de um tronco verdadeiro, Roderick também usou hastes de teflon, lixa de madeira e espuma. Todos estavam equipados com sensores que capturaram a força física envolvida nos processos de decolagem e pouso dos pássaros.
“O que nos surpreendeu foi o fato de os pássaros fazerem sempre os mesmos movimentos no ar, independente de que tipo de superfície eles pousassem”, disse Roderick. “Eles faziam com que os pés cuidassem da variedade e textura da superfície. Esse comportamento formulaico visto em todos os pousos dos pássaros nos levou a usar o ‘S’ do ‘SNAG’”, contou, em referência ao nome “estereotípico” do robô-pássaro.
Com os dados em mãos, Roderick e sua equipe usaram técnicas de impressão 3D para construir estruturas similares às das pernas de um falcão peregrino. A escolha do animal de inspiração não foi à toa: o falcão é conhecido por usar suas pernas fortes para compensar o impacto do pouso – e o SNAG tem um mini helicóptero para considerar durante suas manobras.
Além disso, cada perna do robô tem seus próprios motores e amarras de linha de pesca, simulando músculos e tendões do falcão. Os motores cuidam de movimentos como direcionar o voo para frente ou para trás, além da ação de agarrar uma superfície. E tal qual os pássaros, cujos tendões se enrolam ao redor dos tornozelos para compensar a força despendida no pouso e decolagem, as linhas de pesca se enrolam em estrutura similar no robô.
O resultado é um acionamento incrivelmente forte da “garra”, mas de forma bastante rápida – coisa de 20 milissegundos. Uma vez que a garra prende-se à superfície, o “tornozelo” robótico trava suas articulações, e um acelerômetro em um dos pés alerta o sistema da ocorrência de um pouso. A partir daí, o robô entende que precisa se estabilizar – o que faz por meio de algoritmo de inteligência artificial.
O estudo agora deve continuar, por meio da análise de outros fatores: Roderick quer coletar mais dados relacionados aos momentos antes de um pouso, a fim de aprimorar a percepção de objetos no ambiente por parte do robô, além de fazer ajustes mais refinados nos controladores de voo.
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