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Os próximos anos serão decisivos para a exploração espacial, com missões tripuladas à Lua, onde a NASA deseja estabelecer uma presença constante no espaço. Isso vai exigir o uso de tecnologias que auxiliem a humanidade nesses lugares inóspitos e um robô que está em desenvolvimento em Harvard pode ter um papel nisso.
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Engenheiros da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard estão trabalhando em tecnologias autônomas e resistentes para estarem ao lado dos humanos nos habitats espaciais. Essas ferramentas podem ter necessidades que nem imaginamos aqui na Terra.
“O que acontece se um meteorito violar o habitat entre as missões e a tripulação não estiver lá para consertar?”, questiona Justin Werfel, pesquisador sênior em robótica da SEAS. “Ou, se isso acontecer durante um período com tripulação, os astronautas podem estar ocupados com outras emergências. Da mesma forma, em situações mais rotineiras há muitas tarefas de manutenção regulares que ocupam um tempo valioso dos astronautas, desde a substituição de filtros até a limpeza de coisas. Eu realmente gostaria que o habitat fosse capaz de lidar com o máximo possível sozinho, o que significa que robôs fariam esse trabalho.”
Robôs astronautas
Uma das principais dificuldades enfrentadas pela equipe está em desenvolver máquinas multifuncionais, que podem fazer funções de humanos. A maioria dos robôs industriais, como aqueles usados para construir carros ou armazéns de estoque, são altamente especializados e executam apenas algumas tarefas específicas. No espaço isso precisa ser diferente.
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“As mãos humanas podem se adaptar a muitas funções, incluindo aquelas que necessitam de alta precisão, exigem grandes forças ou aquelas que podem se beneficiar da conformidade”, disse Wood. “Este projeto tenta capturar um comportamento adaptável análogo para aumentar a gama de tarefas possíveis com uma única garra.”
A equipe então desenvolveu o que chamam de pinça com dedos feitos de elos, que podem ser reconfigurados para alterar o número de articulações do dedo. O dispositivo possui três modos.
- No primeiro, os dedos são curtos e não dobram, permitindo-lhes agarrar objetos com força e segurança;
- No segundo modo, os dedos ganham uma articulação para permitir que a pinça realize a manipulação manual, permitindo mover e girar objetos sem soltá-los;
- O último modo adiciona mais duas articulações, permitindo que os dedos se adaptem passivamente ao formato de um objeto e distribuam a pressão de contato, o que é útil para agarrar objetos delicados ou de formato irregular.
De acordo com os pesquisadores, robôs macios podem ser mais seguros para operar perto de humanos do que os rígidos tradicionais, e podem deformar-se para se espremerem mais facilmente em espaços apertados, mas a suavidade também significa que lhes falta a força necessária para alguns dos trabalhos.
Por isso, o time trabalha em um braço robótico que pode ser enrijecido quando necessário. Cada segmento consiste em articulações moles, que individualmente possuem apenas uma pequena amplitude de movimento, mas juntas podem dobrar o braço em 90 graus. Alguns atuadores colocados ao longo da coluna e das articulações podem induzir endurecimento localizado do corpo, o que permite ao braço pegar ou mover um objeto pesado
“Em vez de elevar o robô ao nível do humano, pretendemos reduzir as tarefas ao nível do robô e construir algo que tanto os robôs quanto os humanos possam operar facilmente”, disse Werfel
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