Um grupo de cientistas da Universidade de Berkeley divulgou ontem o projecto de um robô que aproveita caraterísticas do design da barata (especificamente da barata americana, Periplaneta americana) que permitem que ele se mova em espaços ínfimos - e a velocidades elevadas. Duas características extremamente úteis quando o objectivo é localizar e prestar socorro a pessoas que fiquem presas entre os escombros devido a sismos, tornados ou explosões.

Veja o vídeo que mostra as várias componentes do CRAM e o robô a mover-se (cortesia do PolyPEDAL Lab):

“O que é impressionante nas baratas é elas conseguirem correr tão depressa num espaço com 3 milímetros de altura como num de 5 milímetros, virando totalmente as pernas para os lados”, diz o líder do estudo, Kaushik Jayaram, atualmente na Universidade de Harvard. “Quando correm em espaço livre, têm uma altura de meio centímetro, mas conseguem espremer o corpo até ficarem com uns 2 milímetros” (a altura aproximada de duas moedas de um cêntimo empilhadas).

Para além disso, as baratas suportam uma força de 900 vezes o peso do seu corpo sem ficarem esmagadas.

Jayaram concebeu um pequeno robô, do tamanho da palma da mão, que consegue abrir as pernas para fora, quando espalmado, e que está recoberto por um escudo de plástico articulado, semelhante às asas resistentes e flexíveis que cobrem as costas da barata. Chamou-lhe CRAM (“compressible robot with articulated mechanisms”, ou seja “robô compressivo de mecanismos articulados”). O robô consegue enfiar-se e correr por fendas com metade da sua altura.

“Em caso de sismo, as equipas de emergência precisam de saber se uma área de escombros é estável e segura, e o desafio é que a maioria dos robôs não consegue entrar no meio dos destroços", diz Robert Full, da Universidade de Berkeley. “Mas se houver algumas fendas e passagens, podemos pensar em lançar um enxame destes robôs para localizar os sobreviventes e encontrar pontos de acesso seguro para essas equipas de socorro.”

Jayaram concebeu este robô recorrendo a técnicas semelhantes ao origami. Agora será necessário fazer versões mais robustas antes de começar a testá-lo no mundo real. “Isto é apenas um protótipo, mas mostra que o caminho que estamos a tomar, que é o de recorrer aos animais com exoesqueleto como modelos para estes robôs menos rígidos, é viável”, acrescenta Full. “Os insectos são os animais mais bem sucedidos à face da Terra. Conseguem penetrar em quase todo o lado, e por isso devíamos usá-los como inspiração para criar um robô que consiga fazer o mesmo”.

Este estudo vai ser publicado na edição online da revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Locomoção animal: uma inspiração para a ciência

Nas últimas décadas, Full e os seus alunos no laboratório Poly-PEDAL têm estudado as formas como os animais andam, saltam, deslizam e rastejam para perceberem os princípios biomecânicos básicos subjacentes à locomoção, que podem ajudar a desenhar melhores robôs. As suas descobertas inspiraram robôs com pernas como as das baratas ou dos caranguejos, assim como pés adesivos como os das osgas.

Há 25 anos, Full descobriu que as baratas americanas conseguem correr em apenas duas patas - feito registado no Livro Guinness de Recordes - a uma velocidade de 60 cm por segundo, isto é, mais de 50 vezes o comprimento do seu corpo por segundo. Full descobriu também, ao filmar as deslocações das baratas, que elas conseguiam enfiar-se por fendas de 3 milímetros de altura, se estivessem muito motivadas.

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