Uma equipe de pesquisadores da Carnegie Mellon University propôs recentemente um método para melhorar a mobilidade vertical de um renomado robô hexápode. A abordagem deles, apresentado em um artigo pré-publicado no arXiv, envolve a adição de microespinhas ao RHex, uma plataforma robótica inspirada em baratas, projetada para navegar em ambientes não estruturados em velocidade relativamente alta.

Embora raro, microspines foram previamente estudados por pesquisadores de outras instituições e organizações. Em seu trabalho, a equipe da Carnagie Mellon se inspirou no trabalho de outras equipes do Laboratório de Biomimética e Manipulação Dexterosa de Stanford e do grupo de Robótica de Meio Ambiente Extremo da NASA-JPL.

"Este trabalho começou como um projeto de um semestre para a aula de Projeto e Experimentação de Robôs do Professor Aaron Johnson na CMU, "Matt Martone, um dos pesquisadores que realizou o estudo, disse TechXplore. "Muitos dos membros da equipe trabalharam no Laboratório de Robomecânica com X-RHex, um robô simples, mas robusto, que pode atravessar quase todos os terrenos acidentados. Contudo, X-RHex é bloqueado por encostas íngremes e paredes verticais, então nossa equipe decidiu melhorar sua habilidade de escalada adicionando pés de microespinha e projetando um corpo mais leve. "

A nova versão do RHex proposta por Martone e seus colegas, chamado T-RHex, é aumentado com pés de microespinhos que o tornam ideal para escalar superfícies naturais. Esses pés de microespinha usam dezenas de pequenos ganchos para pegar irregularidades de superfície em escala milimétrica nas paredes, aderindo e permitindo que o robô escale uma variedade de superfícies. Esses microespinhos funcionam muito bem em superfícies rochosas ásperas, superfícies de concreto e tijolo, bem como superfícies mais suaves, como madeira, já que todos eles têm muitos 'pontos de captura' normalmente chamados de asperezas.

"Outras abordagens de escalada, como adesivo gecko e ventosas, são melhores para vidro ou metal polido, mas falharia em superfícies naturais, que são mais realistas para o caso de uso do nosso robô, "Martone explicou." Ao adicionar microespinhas na parte de trás dos pés do robô, deixamos seu movimento de caminhar para a frente no solo não afetado, usando um movimento para trás especialmente projetado para subir. "

Os pesquisadores avaliaram sua plataforma RHex atualizada em uma série de experimentos em três tipos de superfície:cortiça, tijolo e madeira compensada. Eles descobriram que o T-RHex era capaz de se pendurar estaticamente em inclinações de até 135 ° da horizontal (saliência de 45 °) e subir inclinações de até 55 ° sem qualquer perda em sua mobilidade no solo.

"Nossa equipe ficou muito animada com a capacidade de se agarrar a saliências de até 45 °, mas praticamente o resultado mais importante é a subida do declive íngreme, "Martone disse." Nosso trabalho em projetar esses pés e o padrão de escalada de passos é diretamente aplicável a outros robôs do tipo RHex, que irá expandir os tipos de terreno que eles seriam capazes de conquistar. "

Nas últimas duas décadas, estudos realizados em diferentes universidades em todo o mundo aprimoraram significativamente a plataforma RHex, habilitando recursos como execução, pulando, e subir escadas. Em seu estudo recente, Martone e seus colegas acrescentaram a esse conjunto de pesquisas, aprimorando a mobilidade vertical do robô e, portanto, suas capacidades de escalada. De acordo com os pesquisadores, RHex pode em breve superar obstáculos ainda maiores e isso pode permitir sua implantação como um robô de reconhecimento, sistema de entrega de carga útil, ou mesmo um observador da vida selvagem.

"Agora estamos nos concentrando em melhorar o movimento que o T-RHex usa para escalar para finalmente alcançar uma ascensão totalmente vertical, "Martone disse." Também queremos iterar mais no design da perna para ser mais flexível e durável para permitir sprint no solo. "

© 2019 Science X Network