'Robô Saltador' Pula Mais Alto Que Qualquer Máquina ou Coisa Viva, e Poderá, Quem Sabe, Um Dia Ser Usado na Exploração Espacial

Olá leitores e leitoras do BS! 

 

Segue abaixo uma interessantíssima matéria postada ontem (28/04) no site ‘Inovação Tecnológica’ destacando que um ‘Robô Saltador’ projetado por pesquisadores da ‘Universidade da Califórnia’, consegue pular mais alto que qualquer máquina ou coisa viva. 

 

Sensacional amigos do BS, vejam como a ROBÓTICA esta avançando rapidamente, e muito possivelmente esse Robô, ou até um outro qualquer baseado em tecnologia semelhante, poderá ser usado na exploração espacial, quem sabe até na LUA, mesmo que a matéria abaixo não indique isso. Realmente espetacular, parabéns a esses pesquisadores da ‘Universidade da Califórnia’. 

 

Brazilian Space 

 

ROBÓTICA 

 

Robô Saltador Pula Mais Alto Que Qualquer Máquina ou Coisa Viva 

 

Por Redação do Site Inovação Tecnológica 

28/04/2022 

 

[Imagem: Elliot W. Hawkes et al. - 10.1038/s41586-022-04606-3] 

A eficiência no salto deste robô está próxima do limite viável com os materiais atualmente disponíveis.

Robô-Estilingue   

 

Um robô magrela, ainda que sua forma exterior mantenha a estrutura de uma esfera, bateu todos os recordes de salto em altura. 

 

O saltador, que tem pouco menos de 30 cm de altura e pesa pouco mais de 30 g, lança a si mesmo a mais de 30 m no ar, com uma velocidade de decolagem de 9 m por segundo. 

 

É um autêntico robô-estilingue, que supera todos os projetos biomiméticos feitos até agora, como robôs inspirados nos saltos dos gafanhotos, sapos e até pulgas. 

 

Isto foi possível quando Elliot Hawkes e colegas da Universidade da Califórnia de Santa Bárbara desenvolveram um método relativamente simples de quantificar e comparar "saltadores" - uma categoria que inclui seres vivos e máquinas - em todas as escalas. 

 

"A motivação veio de uma questão científica:" disse Hawkes. "Se os saltadores projetados são realmente limitados às mesmas leis que os saltadores biológicos são. Queríamos entender quais eram os limites dos saltadores projetados. Não havia realmente um estudo que comparasse e contrastasse os dois e como seus limites são diferentes." 

 

Embora existam séculos de estudos sobre saltadores biológicos, do reino animal, e décadas de pesquisa sobre saltadores mecânicos, principalmente bioinspirados - eventualmente acionados por músculos artificiais -, as duas linhas de investigação vinham-se mantendo separadas. 

 

Saltadores Biológicos e Saltadores Mecânicos 

 

A equipe partiu da constatação de que os sistemas biológicos só podem usar em cada salto a energia máxima que eles podem produzir em cada acionamento de seu grupo muscular. 

 

Mas os saltadores mecânicos podem usar motores que giram - ou eles próprios girarem - para dar muitos "disparos" sequenciais, multiplicando a quantidade de energia que podem armazenar em seu "sistema muscular" - mais precisamente, em seu sistema de molas. Os pesquisadores chamaram essa habilidade de "multiplicação de trabalho", que pode ser encontrada em saltadores projetados de todas as formas e tamanhos. 

 

"Essa diferença entre a produção de energia nos saltadores biológicos e nos engenheirados significa que os dois devem ter projetos muito diferentes para maximizar a altura do salto," disse Charles Xiao, coautor da pesquisa. "Os animais devem ter uma pequena mola, apenas o suficiente para armazenar a quantidade relativamente pequena de energia produzida por seu único movimento muscular, e uma grande massa muscular. Em contraste, os saltadores projetados devem ter uma mola tão grande quanto possível e um motor minúsculo." 

 

[Imagem: Elliot W. Hawkes et al. - 10.1038/s41586-022-04606-3] 

Mecanismo de acionamento do robô saltador.

Perto do Limite do Salto em Altura 

 

Levando em conta essas noções, a equipe projetou um robô-saltador bem diferente dos animais saltadores: O tamanho de sua mola em relação ao seu motor é quase 100 vezes maior do que o encontrado em animais. Além disso, a equipe criou uma nova mola buscando maximizar seu armazenamento de energia por unidade de massa. 

 

Em sua mola híbrida de tensão-compressão, os arcos de compressão de fibra de carbono são esmagados enquanto os elásticos são esticados pela tração de uma linha enrolada em torno de um eixo acionado por motor. A equipe descobriu que usar borracha sob tensão para ligar pelo meio as bordas dobradas para fora também melhora a força da mola. 

 

"Seguindo esses insights, criamos um dispositivo que pode saltar mais de 30 metros de altura, até onde sabemos muito mais alto do que os saltadores projetados anteriormente, e mais de uma ordem de magnitude maior do que os melhores saltadores biológicos," escreveu a equipe. 

 

O robô-saltador também foi projetado para ser leve, com um mecanismo de travamento minimalista para liberar a energia para o salto, e aerodinâmico, com as pernas dobradas para minimizar o arrasto do ar durante o voo. Ao todo, esses recursos de projeto permitiram que o robô, em sua melhor marca, acelerasse de 0 a 100 km/h em 9 metros por segundo - uma força de aceleração de 315g - e alcançasse a altura de aproximadamente 30,4 metros. 

 

Segundo a equipe, considerando os saltadores acionados por motor, isso está "próximo do limite viável de altura de salto com os materiais atualmente disponíveis" - bem mais alto do que um robô saltador impulsionado por motor a combustão.