Um novo robô do tamanho de um inseto criado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, avança na velocidade de uma barata e pode suportar o peso de um humano. Crédito:foto da UC Berkeley por Stephen McNally
Se a visão de um inseto deslizando o faz se contorcer, você pode querer desviar o olhar - um novo robô do tamanho de um inseto criado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, pode correr pelo chão quase na velocidade de uma barata em disparada.
E é quase tão resistente quanto uma barata, também. Tente esmagar este robô sob seu pé, e mais do que provável, vai continuar.
"A maioria dos robôs nesta pequena escala em particular são muito frágeis. Se você pisar neles, você praticamente destrói o robô, "disse Liwei Lin, professor de engenharia mecânica na UC Berkeley e autor sênior de um novo estudo que descreve o robô. "Descobrimos que, se colocarmos peso em nosso robô, ainda funciona mais ou menos. "
Pequena, robôs duráveis como esses podem ser vantajosos em missões de busca e resgate, apertando e espremendo em lugares onde cães ou humanos não cabem, ou onde pode ser muito perigoso para eles irem.
"Por exemplo, se um terremoto acontecer, é muito difícil para as grandes máquinas, ou os cachorros grandes, para encontrar vida sob os escombros, então é por isso que precisamos de um robô de pequeno porte que seja ágil e robusto, "disse Yichuan Wu, primeiro autor do artigo, que concluiu o trabalho como estudante de graduação em engenharia mecânica na UC Berkeley por meio da parceria do Instituto Tsinghua-Berkeley Shenzhen. Wu é agora professor assistente da Universidade de Ciência Eletrônica e Tecnologia da China.
O estudo aparece hoje (quarta-feira, 31 de julho) no jornal Ciência Robótica .
O robô, que tem o tamanho de um grande selo postal, é feito de uma folha fina de um material piezoelétrico chamado fluoreto de polivinilideno, ou PVDF. Os materiais piezoelétricos são únicos, em que a aplicação de voltagem elétrica a eles faz com que os materiais se expandam ou contraiam.
Os pesquisadores revestiram o PVDF com uma camada de polímero elástico, o que faz com que a folha inteira dobre, em vez de expandir ou contrair. Eles então adicionaram uma perna dianteira para que, conforme o material se dobra e se endireita sob um campo elétrico, as oscilações impulsionam o dispositivo para frente em um movimento "saltitante".
O robô é construído com um material em camadas que se dobra e se endireita quando a tensão CA é aplicada, fazendo com que ele salte para frente em um movimento de "salto à frente". Crédito:foto da UC Berkeley por Stephen McNally
O robô resultante pode ser simples de olhar, mas tem algumas habilidades notáveis. Ele pode navegar ao longo do solo a uma velocidade de 20 comprimentos de corpo por segundo, uma taxa comparável à de uma barata e relatada como a mais rápida entre os robôs em escala de inseto. Pode passar por tubos, subir pequenas encostas e carregar pequenas cargas, como um amendoim.
Talvez o mais impressionante, o robô, que pesa menos de um décimo de grama pode suportar um peso de cerca de 60 kg - cerca do peso de um ser humano médio - que é aproximadamente 1 milhão de vezes o peso do robô.
Robustez, escalando, e carregando cargas. Crédito:Wu et al., Sci. Robô. 4, eaax1594 (2019)
"As pessoas podem ter experimentado isso, se você pisar na barata, você pode ter que moê-lo um pouco, caso contrário, a barata ainda pode sobreviver e fugir, "Lin disse." Alguém pisando em nosso robô está aplicando um peso extraordinariamente grande, mas [o robô] ainda funciona, ainda funciona. Então, nesse sentido particular, é muito semelhante a uma barata. "
O robô está atualmente "amarrado" a um fio fino que carrega uma tensão elétrica que impulsiona as oscilações. A equipe está experimentando adicionar uma bateria para que o robô possa se movimentar de forma independente. Eles também estão trabalhando para adicionar sensores de gás e estão aprimorando o design do robô para que ele possa ser contornado por obstáculos.