Robôs de andar elegante e eficiente estão a caminho

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/06/2010

O estudo resultou em um novo design de robô bípede, com potencial para reduzir o consumo de energia da locomoção robótica. Embora visando robôs humanoides, o primeiro protótipo é inspirado em um avestruz.
[Imagem: Oregon State University]

Engenheiros da Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, fizeram um avanço fundamental em robótica, em um trabalho que poderá fazer com que os robôs humanoides possam andar e correr de forma mais parecida com o ser humano.

Além disso, o aprimoramento da técnica de movimento resultante do trabalho permitirá que os robôs gastem menos energia para andar e correr.

Dinâmica robótica

"Os pesquisadores vêm trabalhando há muito tempo na locomoção dos robôs baseando-se principalmente na experimentação e na intuição," explica Jonathan Hurst, coordenador da pesquisa.

"O que nós fizemos agora foi dar um passo atrás para analisar a dinâmica fundamental do sistema mecânico robótico, [para descobrir] qual comportamento é realmente possível para um dado sistema robótico. Esse é um avanço importante e nos dá fundamentos para dizer o que de fato irá funcionar antes de tentar construir o sistema," diz Hurst.

Pedras não voam

Já existem robôs capazes de andar e correr, mas eles tendem a ser rígidos demais para serem eficientes em qualquer terreno. O pior de tudo é que mesmo o mais básico modo de andar robótico consome energia demais.

Não é para menos: copiar o andar de um humano ou de um animal não é uma tarefa fácil. Usando uma quantidade limitada de energia, os seres biológicos usam um conjunto impressionante de tendões e músculos para se adaptar rapidamente a qualquer terreno, alcançando um equilíbrio que não é nada menos do que fascinante para os olhos de qualquer roboticista.

Nos robôs, a maior parte do problema é tratado pelo programa de computador que o controla, que lê o resultado dos sensores e aciona os motores correspondentes para compensar qualquer tendência ao desequilíbrio.

"Mas uma pedra não voa, por melhor melhor que seja seu software", diz Hurst, justificando o fato de terem retornado para a parte mecânica do projeto das pernas robóticas.

Locomoção de robôs

"Se a locomoção robótica quer mesmo alcançar aquilo que almejamos, ela terá de usar menos energia," disse Hurst. "Existem máquinas que podem andar sem nenhum controle ativo, mal usando energia, mas elas caem ao se deparar com a menor irregularidade no terreno."

Com seu novo aparato, mais baseado em um avestruz do que em um humano, o objetivo dos pesquisadores é juntar as duas coisas, explorando ao máximo a capacidade passiva, e usando motores ou controles ativos somente se for estritamente necessário.

Na parte passiva, os pesquisadores planejam usar o avanço alcançado por eles próprios em 2008, quando demonstraram que as molas podem dar aos robôs o gingado característico do andar do ser humano, usando um mínimo de energia - veja Molas dão novo impulso às pernas robóticas.

W Prize

A equipe agora pretende começar a construir seus avestruzes robóticos para competir do W Prize, uma competição internacional que está oferecendo US$200.000,00 para o primeiro robô que conseguir andar 10 km em 10.000 segundos, em uma pista com obstáculos, e usando menos energia do que um ser humano gastaria para fazer o mesmo percurso.