quinta-feira, 30 de janeiro de 2020

RoboFly: um robot do tamanho de insectos que pode voar, andar e flutuar na superfície da água


RoboFly, o robot do tamanho de insectos criado pelos pesquisadores. Crédito: Chukewad et al.

Os robots do tamanho de insectos podem ter inúmeras aplicações úteis, por exemplo, auxiliando em missões de busca e salvamento (SAR), simplificando a inspecção de infraestruturas e acelerando os processos agrícolas. Apesar das vantagens associadas ao seu tamanho, esses robots podem ser muito difíceis de construir, pois sua fabricação envolve a montagem de vários componentes minúsculos.

Para superar essas limitações, pesquisadores da Universidade de Washington criaram recentemente o RoboFly, um robot de asa de 74 mg que pode se mover no ar, no chão e na superfícis da água. O novo robot, apresentado em um artigo pré-publicado no arXiv , foi construído usando menos componentes do que os geralmente usados ​​para construir robots do tamanho de insectos, o que simplifica bastante sua fabricação.

"O RoboFly é um micro-robot de asas agitadas inspirado por insectos voadores", disse ao TechXplore Yogesh Chukewad, um dos pesquisadores que realizou o estudo. "Esses insectos podem voar, andar, e alguns deles também podem roçar na superfície da água. O objectivo de nossa pesquisa foi desenvolver um robot que imita sua contrapartida biológica, realizando locomoção multimodal, que inclui aérea, solo e água. locomoção de superfície ".

O pequeno robot criado por Chukewad e seus colegas é uma adaptação do RoboBee, um protótipo de micro-robot voador que Sawyer Fuller, autor chefe e principal pesquisador do estudo, ajudou a desenvolver na Universidade de Harvard antes de começar a trabalhar na Universidade de Washington. Uma melhoria importante do RoboFly é que ele tem menos componentes, pois os pesquisadores descobriram que a montagem de muitas peças tornava sua fabricação excessivamente complexa.

"A maneira como o RoboBee foi projectado dificultou a construção", explicou Chukewad. "Actualmente, a maioria dos robots do tamanho de insectos é construída sob um microscópio, montado cuidadosamente com a mão, pois possui muitas peças microscópicas separadas. Se acidentalmente soltar uma peça do tamanho de uma semente de gergelim num laboratório ocupado, nunca poderá ver de novo! "

Para simplificar a fabricação do RoboFly, os pesquisadores criaram um novo design, no qual o chassi do robot é composto por uma única folha laminada dobrada. Assim, pode-se construir o robot sem ter que montar muitas peças microscópicas. O chassi também é mais baixo e, portanto, mais próximo do solo, o que permite três tipos diferentes de locomoção.

"O RoboFly usa suas duas asas batendo accionadas por actuadores piezoeléctricos para voar e pairar, como fazem alguns insectos", disse Chukewad. "Ele também pode se mover e dirigir no chão usando o mesmo conjunto de asas batendo. Por causa de sua propriedade leve, se modificado com um conjunto de apêndices de três pés, pode pousar nas superfícies da água. Depois de pousar, o robot pode se mover e dirigir na água usando o mesmo princípio usado para se mover no chão ".

O facto de poder voar, andar e flutuar na água torna o RoboFly único, diferenciando-o de outros robots do tamanho de insectos. O robot pode ser muito mais eficaz do que o existente para evitar obstáculos, pois pode simplesmente mudar para um modo de locomoção diferente (por exemplo, voar ou mover-se na água se detectar obstáculos no chão).

Caso fosse comercializado, o RoboFly poderia ter vários usos em potencial, por exemplo, ajudando usuários humanos a detectar fugas de gás ou ajudando voluntários em missões de busca e resgate. Também poderia ser implantado em grande número nas superfícies da água para procurar poluentes ou fugas de fluidos potencialmente perigosos (por exemplo, combustível de um desastre de avião).

"Agora que constatamos que o RoboFly pode realizar locomoção multimodal, nosso próximo objectivo será usá-lo como uma ferramenta para entender melhor o comportamento de suas contra partes biológicas", disse Chukewad.

Fonte: TechXplore

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