Um pequeno drone movido por atuadores macios semelhantes a músculos
Kevin Chen
Um um robô inspirado em insetos que pesa apenas tanto quanto uma passa pode realizar acrobacias e voar por muito mais tempo do que qualquer drone anterior do tamanho de um inseto sem quebrar.
Porque pequenos robôs voadores devem ser leves e ágeis para realizar manobras ágeis, mas também ser capazes de suportar forças elevadas. Tais forças significam que a maioria dos pequenos robôs só podem voar durante cerca de 20 segundos antes de quebrarem, tornando difícil a recolha de dados suficientes para calibrar e testar adequadamente as capacidades de voo dos robôs.
Agora Suhan Kim No Instituto de Tecnologia de Massachusetts e colegas desenvolveram um robô voador semelhante a um inseto, do tamanho de um selo postal, que pode realizar manobras acrobáticas, como virar duas vezes ou seguir o sinal do infinito, e pairar no ar por até 15 minutos. sem falhar.
Kim e sua equipe adaptaram o design de um robô voador anterior, mas tornaram as juntas mais duráveis, fazendo com que se conectassem à maior parte do robô, em vez de apenas em um único ponto de falha. Isto reduziu a força através das articulações em cerca de 100 vezes, diz Kim. Eles também usaram acionamentos suaves semelhantes a músculos para mover as asas, em vez de motores elétricos convencionais.
“Se você tiver apenas 20 segundos para pilotar o robô antes que ele morra, não poderemos fazer tantos ajustes no controle do robô”, diz Kim. “Devido à longa vida útil, conseguimos trabalhar em partes do controlador para permitir que o robô conseguisse um rastreamento preciso da trajetória e manobras agressivas, como cambalhotas.”
Esse rastreamento significava que o robô poderia seguir rotas de vôo complexas, como rastrear estrelas no ar. Esse tipo de manobrabilidade poderia eventualmente ser usado para polinizar plantas artificialmente, por exemplo, ou para controlar partes de aviões que os humanos não conseguem alcançar, diz Kim.
No entanto, o robô não pode voar sem amarras neste momento porque a equipe ainda não miniaturizou a fonte de energia e os componentes eletrônicos que o acionam – embora esperem melhorar isso com projetos futuros, diz Kim.
“Um aspecto sobre o qual muitas vezes não se fala muito é quanto tempo o robô dura quando você o pilota”, diz Rafael Zufferey no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, que não estiveram envolvidos neste trabalho. “As pessoas se concentraram muito na duração da bateria e em quão autônoma podemos torná-la, mas ninguém se concentrou muito em quanto tempo ela durará mecanicamente, e este artigo aborda isso em detalhes”.
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