doi.org/10.1126/scirobotics.adm8484
Credibilidade: 999
#Robô
Muitas espécies de animais, desde insetos até anfíbios e peixes, usam o salto como meio de locomoção dentro do ambiente que os cerca.
O salto pode ser muito vantajoso para esses animais, por exemplo, permitindo que alcancem ramos mais altos de árvores, escapem rapidamente de predadores ou se movimentem mais rapidamente por longas distâncias.
Muitos roboticistas têm tentado desenvolver robôs que possam replicar os estilos de locomoção de salto observados em animais, pois esses robôs podem ter aplicações interessantes no mundo real.
Ao saltar, os robôs poderiam se mover mais rapidamente em terrenos complexos e obter acesso a superfícies ou ambientes que, de outra forma, não conseguiriam alcançar.
Os robôs de salto introduzidos nos últimos anos dependem de vários métodos de atuação, desde elastômeros dielétricos até elastômeros de cristal líquido e atuadores macios.
Embora alguns desses robôs tenham alcançado resultados promissores, a maioria deles ficou para trás de organismos vivos que são saltadores altamente qualificados, tanto em termos de altura quanto de velocidade.
Pesquisadores da Universidade de Zhejiang, na China, desenvolveram recentemente um novo saltador macio ultrarrápido, acionado magneticamente e biestável, que demonstrou capacidades avançadas de salto.
Esse pula-pula, apresentado em um artigo publicado na revista Science-Robotics, foi considerado capaz de alcançar diferentes estilos de locomoção de salto, saltando mais alto e mais rápido do que os sistemas robóticos comparáveis introduzidos no passado.
Os pula-pulas macios, como o sistema desenvolvido por esses pesquisadores, são baseados em materiais elásticos e deformáveis que geralmente têm maior resistência a impactos, evitando danos ao robô durante o pulo.
No entanto, muitos dos dispositivos de salto existentes baseados em materiais macios foram considerados limitados em termos da velocidade com que respondem a estímulos e decolam do solo.”
Relatamos um soft jumper com acionamento magnético, ultrarrápido e biestável, que apresenta uma boa capacidade de salto (saltando mais de 108 alturas corporais com uma velocidade de decolagem de mais de 2 metros por segundo) e um tempo de resposta rápido (menos de 15 milissegundos) em comparação com robôs de salto anteriores,” escreveram Daofan Tang, Chengqian Zhang e seus colegas em seu paper.”
As transições snap-through etween bistable states form a repeatable loop that harnesses the ultrafast release of stored elastic energy.”
Os pesquisadores criaram protótipos do seu pula-pula que variavam em tamanho e descobriram que os pula-pulas menores eram mais afetados pela resistência do ar e, portanto, não podiam pular tão alto quanto os pula-pulas maiores.
No entanto, as velocidades de decolagem dos saltadores permaneceram semelhantes, independentemente de seu tamanho.
Notavelmente, o pula-pula projetado por essa equipe de pesquisa pode executar dois tipos diferentes de locomoção, a saber, pular e saltar.
Os pesquisadores realizaram testes em um ambiente do mundo real para demonstrar as vantagens desses modos de locomoção.”
Esses modos são controlados por meio do ajuste da duração e da força do campo magnético, o que confere ao saltador macio biestável uma capacidade de locomoção robusta”, escreveram Tang, Zhang e seus colegas.
Para demonstrar sua capacidade em ambientes complexos, foi criada uma linha de tubulação realista com terreno anfíbio.”
Os pesquisadores testaram seu saltador em uma tarefa simples de locomoção que incluía saltar por um tubo estreito, saltar por uma tubulação em forma de U e saltar de debaixo d’água para acima do nível da água.
Essa tarefa foi projetada para simular um cenário no qual o robô poderia ser usado para limpar a água dentro de uma tubulação.
Nesse experimento inicial, verificou-se que o pula-pula acionado mecanicamente tinha um desempenho notável.
No futuro, seu projeto subjacente poderia inspirar o desenvolvimento de outros sistemas robóticos flexíveis para uma ampla gama de aplicações no mundo real.
Publicado em 20/09/2024 09h59
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