Módulos eletro-hidráulicos montáveis viram robôs multifuncionais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/10/2024

Os módulos se encaixam para criar um músculo de grande curso e uma matriz multimodal.
[Imagem: Zachary Yoder/Ellen Rumley/MPI-IS]

Robô de montar

Estes componentes robóticos em formato de hexágono podem ser encaixados no estilo LEGO para formar robôs talhados para tarefas específicas.

Além de a montagem ser rápida, eles podem ser reorganizados para diferentes capacidades.

Cada módulo possui músculos artificiais integrados, além de ímãs, o que permite que os exoesqueletos hexagonais sejam conectados rapidamente, incluindo as conexões mecânicas e elétricas.

Os esqueletos são construídos com seis placas rígidas, mas muito leves, feitas de fibra de vidro. As articulações internas dos hexágonos são acionadas por músculos artificiais eletrostáticos auto-regenerativos, com um adicional de força aplicado hidraulicamente.

Acionado eletricamente, cada músculo ativa as articulações do hexágono, mudando sua forma de longa e estreita para larga e plana.

"Combinar componentes macios e rígidos dessa forma permite altos cursos e altas velocidades. Ao conectar vários módulos, podemos criar novas geometrias de robôs e reutilizá-los para diferentes necessidades," disse Ellen Rumley, da Universidade do Colorado em Boulder.

Os módulos atuadores combinam músculos artificiais macios com componentes rígidos, para movimentos rápidos e amplos.
[Imagem: Zachary Yoder/Ellen Rumley/MPI-IS]

Velocidade de atuação

A equipe fez várias demonstrações dos muitos comportamentos que podem ser criados com os módulos robóticos.

Um módulo individual foi usado para demonstrar a alta velocidade de atuação, com suas articulações sendo acionadas tão rapidamente que o módulo salta no ar.

Vários módulos foram conectados em estruturas maiores que produzem movimentos diferentes dependendo de como eles são conectados uns aos outros. Por exemplo, a equipe combinou vários módulos em um robô que rola rapidamente, enquanto outro grupo de módulos foi montado para rastejar por uma abertura estreita.

Demonstração da velocidade de atuação dos módulos.
[Imagem: MPI-IS/Wolfram Scheible]

Robôs modulares

"Em geral, faz muito sentido desenvolver robôs com capacidades reconfiguráveis. É uma opção de projeto sustentável - em vez de comprar cinco robôs diferentes para cinco propósitos diferentes, podemos construir muitos robôs diferentes usando os mesmos componentes.

"Robôs feitos de módulos reconfiguráveis podem ser reorganizados sob demanda para fornecer mais versatilidade do que sistemas especializados, o que pode ser benéfico em ambientes com recursos limitados," disse Zachary Yoder, membro da equipe.

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