Robótica

Robô dos Jetsons era um sonho - e continua sendo

Robô dos Jetsons era um sonho - e continua sendo
A Rosie dos Jetsons e o melhor que conseguimos até agora. [Imagem: Mahmoud/Nasir]

Robô dos sonhos

Já faz mais de 50 anos que a robô Rosie apareceu pela primeira vez na série de TV Os Jetsons, mas a governanta da família do futuro continua sendo a representante arquetípica dos robôs assistentes que todos sonham ter em casa.

Em cima de algo como um patim ligado ao corpo por um suporte único, Rosie aspirava a casa e lavava pratos sem qualquer sinal de desequilíbrio.

Mas qualquer coisa semelhante está muito distante da realidade. Mesmo falando apenas na habilidade de movimentação, os experimentos mostram que a nossa robótica mais avançada provavelmente só produziria mais um obstáculo dentro de casa, em vez de um ajudante.

Ocorre que a versão contemporânea da robô Rosie é considerada altamente instável.

Engenheiros da Universidade Rei Fahd, na Arábia Saudita, estão tentando salvar o projeto, e agora propuseram um sistema de controle para o robô equilibrista que eles batizaram de I-PENTAR - um acrônimo para o termo em inglês equivalente a "robô de pêndulo invertido com rodas".

"Um dos principais desafios no uso de robôs é... a incerteza. O desafio é como melhorar o desempenho desses robôs na presença dessa incerteza. O desenvolvimento de algoritmos de controle mais robustos e mais rápidos pode lidar com a incerteza," escreveram Magdi Mahmoud e Mohammad Nasir.

Robô que lida com a incerteza

A dupla constatou que a incerteza não pode ser totalmente removida do sistema, então a saída é permitir que o robô lide com ela.

O projeto I-PENTAR tem uma articulação na cintura, dois braços com cotovelos e uma plataforma móvel de pêndulo invertido. Tudo deve se mover de forma coordenada para que o robô não caia. Para isso, ele deve ter capacidade de processamento suficiente para avaliar em tempo real o solo sobre o qual se move, incluindo o ângulo e a aderência, e deve poder permanecer na posição vertical sem ficar balançando.

Depois de avaliar quatro arranjos diferentes, a dupla saudita acredita ter chegado a uma boa solução, ainda que tenham sido forçados a usar duas rodas espaçadas, lembrando um Segway.

"O equilíbrio superior permite que o robô mantenha sua posição original sem perder o equilíbrio," escreveu a dupla. "O robô foi inicialmente inclinado em 8 [graus], mas a velocidade angular do ângulo de inclinação foi zero. Após quase 3 segundos, a posição do centro da base retornou à sua posição original."

Criatividade

Três segundos para reequilibrar-se de uma inclinação menor do que a de qualquer rampa é um progresso para algo que se esborrachava no chão a cada tentativa de movimento, mas é claro que está longe de qualquer aplicação prática.

Assim, a ajuda robótica prometida há mais de 50 anos talvez tenha que esperar outro tanto para ser realizada. Ou, talvez, os criadores de desenhos animados possam ter alguma ideia mais plausível com a qual os roboticistas consigam trabalhar.

Bibliografia:

Robust Control Design of Wheeled Inverted Pendulum Assistant Robot
Magdi S. Mahmoud, Mohammad T. Nasir
Journal of Automatica Sinica
Vol.: 4, Issue 4
DOI: 10.1109/JAS.2017.7510613




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