Um grupo de cientistas chineses projetou um robô em forma de “panqueca” que pode pular várias vezes por segundo e mais alto do que sete vezes a altura de seu próprio corpo de menos de meio centímetro.

Com o tamanho de uma bola de tênis esmagada e pesando quase o mesmo que um ovo de codorna, o robozinho executa esses feitos com agilidade, sem qualquer coisa que se pareça com pés. 

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Publicada na terça-feira (7) na revista Nature Communications, a pesquisa científica que possibilitou a criação do dispositivo foi elogiada por Shuguang Li, um roboticista da Universidade de Harvard. Segundo Li, o novo robô é “uma ideia inteligente” e “uma contribuição importante para o campo da robótica leve”.

Rui Chen, pesquisador da Universidade de Chongqing, na China, e autor principal do artigo, destaca que a habilidade de pular pode ajudar um robô terrestre a atravessar novos espaços e trafegar por terrenos acidentados. “Às vezes, é mais eficiente para um robô pular um obstáculo do que contorná-lo”, escreveu Chen.

Ainda que essa seja uma vantagem competitiva entre os robôs, projetar essa habilidade tem sido um desafio para os cientistas. Alguns robôs leves que armazenam energia podem realizar muito raramente um único salto de altura elevada. Já aqueles que não armazenam energia conseguem pular com muita frequência, mas não são capazes de saltar alto ou longe o suficiente para cruzar um obstáculo como um meio-fio.

Robô com menos de meio centímetro de altura é capaz de saltar alto, longe e com frequência. Imagem: Rui Chen, pesquisador da Universidade de Chongqing, China

O ideal, então, seria um robô que pudesse pular alto, longe e com frequência. No entanto, “essas duas buscas são contraditórias”, disse Chen. “Saltar mais alto ou mais longe requer mais energia, e pular com mais frequência requer que a energia seja acumulada e liberada em um período de tempo mais curto – uma tarefa difícil para um pequeno robô”.

Robô panqueca chinês foi inspirado em larvas

Para criar o pequeno robô panqueca, os pesquisadores se inspiraram em larvas de mosquitos-galhas, vermes que se lançam em distâncias 30 vezes mais longas que seus corpos semelhantes a toras, que têm um décimo de polegada de comprimento. 

“A maioria das criaturas precisa de pés para pular”, disse Chen, observando que as larvas – que não têm pés – “podem pular dobrando seus corpos”. Para isso, o verme se espreme na forma de um anel – colando a cabeça para trás com pêlos pegajosos especiais – e espreme o fluido em direção a uma extremidade de seu corpo, tornando-o rígido. O acúmulo de fluido aumenta a pressão e, ao liberar a pressão, o verme voa alto.

Corpo composto por duas bolsas plásticas permite ao robô saltar usando um mecanismo semelhante ao usado pelas larvas de mosquitos-galhas. Imagem: Rui Chen, pesquisador da Universidade de Chongqing, China

O corpo em forma de disco do robô não se parece com o de uma larva de mosquito-galha, mas ele consegue saltar como uma. Seu corpo é composto por duas bolsas plásticas impressas com eletrodos. Enquanto a bolsa frontal é preenchida com líquido, a traseira é preenchida com o mesmo volume de ar. 

Para direcionar o fluxo de líquido e deformar partes do seu corpo, o robô usa eletricidade, o que faz com que a estrutura se curve e gere força com o solo, resultando em um salto. E a bolsa de ar imita a função da cauda de um animal, ajudando o robô a manter uma posição estável enquanto pula e pousa.

Dessa forma, o robô salta 7,68 vezes a altura do seu corpo, com uma velocidade de salto contínuo de seis comprimentos do corpo por segundo – uma velocidade que o Li classificou como “muito impressionante”.

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Para saber se o robozinho seria capaz de transpor obstáculos, os pesquisadores aplicaram vários testes. Alguns, mais simples, como cruzar montes de cascalho, encostas e fio. 

Outros, um pouco mais complexos, como pular um degrau redondo de cinco milímetros de altura e atravessar um anel vazio de oito milímetros de altura – barreiras monumentais para um robô de somente quatro milímetros de altura e com um corpo semelhante a uma panqueca. 

No entanto, o acrobata amador se saiu bem em todos esses desafios.

Outra habilidade do pequeno robô é mudar de direção por conta própria, em torno de 138 graus por segundo – “a velocidade de rotação mais rápida de qualquer robô de salto suave”, disse Chen. 

Essa primeira versão do robô depende de energia externa que é alimentada por fios elétricos. Os pesquisadores gostariam de fazer novas versões sem fio em iterações futuras, mas, segundo Chen, será um desafio manter o robô pequeno e leve.

Entre os recursos pretendidos para as próximas atualizações, está a integração de sensores para permitir que o robô detecte as condições ambientais, como poluentes em edifícios. 

Uma panqueca em Marte

Uma sugestão de Shuguang Li é que o robô poderia eventualmente inspecionar áreas de difícil alcance de grandes máquinas industriais ou, se equipado com uma pequena câmera, ser usado em missões de busca e resgate de pessoas ou animais presos. “Isso seria interessante, já que ele seria capaz de ultrapassar pequenos espaços em áreas de desastre”

Ele acrescentou que, pelo robô ser minúsculo e econômico, “provavelmente custaria apenas alguns dólares para construir um”.

Para Wenqi Hu, pesquisador sênior do Instituto Max Planck na Alemanha, que também não esteve envolvido com a pesquisa, o robozinho pode ser usado para explorar outros planetas. “Este tipo de tarefa requer um projeto de robô em miniatura simples, mas robusto, que seja leve o suficiente para ser transportado para novos mundos”, disse Hu, acrescentando que os materiais necessários para construir o robô precisariam sobreviver e funcionar em ambientes extraterrestres.

Se isso se concretizar, o robô panqueca chinês poderá pular sobre rochas empoeiradas e crateras na Lua ou em Marte – indo aonde nenhuma outra panqueca jamais chegou.

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