Justin Yim, estudante de graduação em robótica da UC Berkeley, fala sobre seu robô saltador, Salto, que é financiado pelo Exército dos EUA. Crédito:University of California Berkley
Em um projeto de pesquisa para o Exército dos EUA, pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley desenvolveu um robô ágil, chamado Salto que se parece com um andador imperial de Star Wars em miniatura e pode ser capaz de ajudar em operações de reconhecimento e busca e resgate.
Robôs como este podem um dia ser usados para salvar vidas de combatentes e civis, pesquisadores disseram.
Chegando a menos de trinta centímetros, Salto, que significa locomoção saltatorial (pulando como um gafanhoto) em obstáculos de terreno, agora tem um sofisticado sistema de controle que lhe permite dominar tarefas cada vez mais complexas, como pular no lugar, navegando em uma pista de obstáculos ou seguindo um alvo em movimento, tudo controlado com um controlador de rádio.
Em 2016, a equipe de pesquisa demonstrou como Salto poderia dar um salto e então saltar mais alto ricocheteando em uma parede, tornando-o o robô mais verticalmente ágil do mundo - pulando três vezes mais que sua altura.
Com seus novos recursos, os pesquisadores esperam que Salto impulsione o desenvolvimento de pequenas, robôs ágeis que podiam saltar entre os escombros para ajudar na busca e resgate e em outras missões militares.
“O ambiente físico em que o Exército opera é altamente irregular, desordenado, e mudando constantemente, "disse o Dr. Samuel Stanton, gerente de programa do Gabinete de Pesquisa do Exército, um elemento do Laboratório de Pesquisa do Exército do Comando de Desenvolvimento de Capacidades de Combate do Exército dos EUA. "A ciência por trás dos avanços é crítica para alcançar a mobilidade desejada, velocidade de ação, e geração de consciência situacional necessária para futuras operações do Exército. "
A equipe de pesquisa descreveu as novas habilidades do robô na Conferência Internacional de Robótica e Automação de 2019 em Montreal, 21 de maio.
"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.
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. "
Yim também equipou Salto com uma nova tecnologia que lhe permite 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.
“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.
"Este investimento do Exército estende o atual estado da arte para a mobilidade de pequenos robôs terrestres além do que é atualmente capaz por meio da locomoção tradicional sobre rodas e esteiras, que são severamente limitadas em terrenos tridimensionais complexos, "disse o Dr. Brett Piekarski, Diretoria de Tecnologia de Veículos, ARL. "Esses avanços informarão e guiarão nossos pesquisadores do Laboratório de Pesquisa do Exército enquanto eles continuam a desenvolver soluções inovadoras para atuação e mobilidade robótica e permitirão robôs ágeis que podem ir a qualquer lugar que um soldado possa ir e além. Esta pesquisa nos deixa um passo mais perto de fornecer nossos combatentes com sistemas não tripulados eficazes que podem ser implantados no campo. "