Chegando a menos de trinta centímetros, O robô Salto parece um andador imperial de Star Wars em miniatura. Mas não se engane com seu tamanho - este pequeno robô tem uma mola poderosa em seu passo. Salto pode saltar mais de três vezes sua altura em um único salto.

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, revelou pela primeira vez as capacidades de alto voo de Salto em 2016. Agora, eles equiparam o robô com uma série de novas habilidades, dando a ele a capacidade de pular no lugar como um pula-pula e saltar através de pistas de obstáculos como um cão de agilidade. Salto pode até dar passeios curtos pelo campus, alimentado por um controlador de rádio.

Os pesquisadores esperam que Salto impulsione o desenvolvimento de pequenas, robôs ágeis que podiam saltar entre os escombros para ajudar nas missões de busca e resgate. Eles vão descrever as novas habilidades do robô hoje (terça-feira, 21 de maio) na Conferência Internacional de Robótica e Automação 2019 em Montreal.

"Robôs pequenos são ótimos para muitas coisas, como correr em lugares onde robôs maiores ou humanos não cabem. Por exemplo, em um cenário de desastre, onde as pessoas podem ficar presas sob os escombros, robôs podem ser realmente úteis para encontrar as pessoas de uma forma que não seja perigosa para os socorristas e pode até ser mais rápido do que os socorristas poderiam ter feito sem ajuda, "disse o estudante de pós-graduação em robótica da UC Berkeley, Justin Yim." Queríamos que Salto não fosse apenas pequeno, mas também capaz de pular muito alto e muito rápido para navegar por esses lugares difíceis. "

Yim trabalha com Ronald Fearing, professor de engenharia elétrica e ciências da computação na UC Berkeley, cujo Biomimetic Millisystems Lab explora como a mecânica do movimento animal pode ser aplicada para criar robôs mais ágeis.

O laboratório de Fearing é conhecido por construir robôs inspirados em insetos que podem rastejar com segurança por superfícies complicadas que são muito lisas ou ásperas para um robô com rodas navegar. Ao projetar Salto, que significa "locomoção saltatorial em obstáculos de terreno, "O medo, em vez disso, queria criar um robô que se movesse de um lugar para outro saltando.

Solto de Salto, perna poderosa é modelada a partir das do galago, ou bebê do mato senegalês. O pequeno, Os músculos e tendões dos primatas que vivem em árvores armazenam energia de uma maneira que dá à criatura ágil a capacidade de encadear vários saltos em questão de segundos. Ao vincular uma série de saltos rápidos, Salto também pode navegar por terrenos complexos, como uma pilha de destroços, que podem ser impossíveis de cruzar sem pular ou voar.

"Ao contrário de um gafanhoto ou grilo que acaba e dá um salto, estamos procurando um mecanismo por onde ele pode pular, pular, pular, pular, "Disse medo." Isso permite que nosso robô salte de um local para outro, o que então lhe dá a capacidade de pousar temporariamente em superfícies nas quais talvez não possamos pousar. "

Três anos atrás, A equipe de design de Salto demonstrou como o robô pode dar um salto e, em seguida, saltar mais alto ricocheteando em uma parede, tornando-o o robô mais verticalmente ágil do mundo. Desde então, Yim tem liderado o esforço para projetar sistemas de controle sofisticados que permitem que Salto domine tarefas cada vez mais complexas, como pular no lugar, navegar uma pista de obstáculos ou seguir um alvo em movimento.

Yim também equipou Salto com novas tecnologias que lhe permitem "sentir" o seu próprio corpo, dizendo que ângulo está apontando e a curva de sua perna. Sem essas habilidades, Salto foi confinado a uma sala em um dos edifícios de engenharia de Berkeley, onde câmeras de captura de movimento rastreiam seu ângulo e posição exatos e transmitem esses dados de volta para um computador, que processa rapidamente os números para dizer a Salto como se posicionar para o próximo salto.

Agora que Salto tem um sentido de si mesmo e de seu próprio movimento, o robô pode fazer esses cálculos por si mesmo, permitindo que Yim leve o robô para fora e use um joystick e um controlador de rádio para dizer aonde ir.

"A captura de movimento é ótima para fazer o robô pular em um ambiente controlado com precisão, e nos dá toneladas de dados realmente excelentes. O problema é, não podemos tirar isso e usar em qualquer outro lugar, porque leva muito tempo para configurar todas essas câmeras, "Yim disse." Nós realmente queríamos poder tirar o robô e pular. E para fazer isso, precisávamos que o robô fosse capaz de calcular onde está e o que está fazendo - apenas com o computador em cima de seu próprio corpo. "

Salto agora pode sair para passear no campus de Berkeley, onde manobrou com sucesso sobre calçadas, alvenaria e grama. Os modelos matemáticos que tornam isso possível para Salto também poderiam ser generalizados para controlar o movimento de outros tipos de robôs, Yim disse.

“Ao entender como essas dinâmicas funcionam para Salto, com sua massa e tamanho, então podemos estender o mesmo tipo de compreensão a outros sistemas, e poderíamos construir outros robôs maiores ou menores ou com formatos ou pesos diferentes, "Yim disse.

No futuro, Temendo esperanças de continuar a explorar as possibilidades de robôs saltitantes.

"Salto é o nosso primeiro passo em direção aos robôs que saltam, "Medo disse." Poderíamos estender Salto para adicionar um? a? capacidade para, por exemplo, agarre-se a galhos para pousar e lançar a partir dessas coisas. Então, Salto começa com um mecanismo muito simples. É apenas uma perna. Ele fornece uma base para robôs mais complicados que também podem ser altamente dinâmicos e fazer muitos saltos. "