Das calçadas para a robótica: Bonecos infláveis inspiram robôs sem cérebro

Rob?tica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/05/2025

Rob?s birutas

Os bonecos birutas infl?veis passaram de curiosidades divertidas para um recurso de propaganda profissional, e agora eles deram um passo rumo ? alta tecnologia.

Alberto Comoretto e colegas do Instituto Amolf, nos Pa?ses Baixos, usaram o mesmo princ?pio dos bonecos balan?antes para criar um rob? que anda, salta e at? nada, tudo sem c?rebro, eletr?nica ou intelig?ncia artificial - apenas tubos flex?veis, ar e um pouco de f?sica b?sica bem explorada.

? um dos rob?s macios mais r?pidos j? criados, e um dos mais simples.

Ele n?o possui microcontrolador, nem software e nem mesmo sensores. E ainda assim, ele se move com coordena??o e autonomia surpreendentes, simplesmente por causa da estrutura do seu corpo e do modo como ele interage com o ambiente.

Ou seja, a mesma f?sica que faz os bonecos birutas se mexerem e dan?arem tornou-se a chave para criar uma nova fam?lia de rob?s aut?nomos e muito vers?teis - n?o s?o muitos os rob?s que conseguem andar e nadar sem precisar de qualquer altera??o, por exemplo.

Movimento sincronizado aut?nomo

As pernas do rob? s?o feitas de tubos ocos macios. Impulsionadas apenas por um fluxo cont?nuo de ar, cada uma delas come?a a oscilar, como os bonecos infl?veis na cal?ada - o fluxo de ar ? embarcado, ou seja, gerado no corpo do pr?prio rob?, o que significa que ele ? aut?nomo.

Sozinha, cada perna balan?a aleatoriamente. Mas quando muitas delas s?o acopladas de modo bem planejado, come?a a acontecer algo interessante: Seus movimentos se sincronizam rapidamente, assumindo movimentos r?tmicos que se prestam muito bem ? locomo??o.

"De repente, a ordem emerge do caos," disse Comoretto. "N?o h? c?digo, nem instru??es. As pernas simplesmente entram em sincronia espontaneamente, e o rob? decola. Assim como vaga-lumes piscando em sincronia ou c?lulas card?acas pulsando em un?ssono, movimentos coletivos complexos surgem de intera??es simples."

Mais r?pido que Ferrari

Outra caracter?stica inesperada do rob? ? a velocidade. Quando o fluxo de ar ? ligado, o rob? atinge uma velocidade de caminhada de 30 comprimentos de corpo por segundo.

Quer uma compara??o? Uma Ferrari atinge apenas 20 comprimentos de corpo por segundo. Ou seja, a velocidade do rob? ? ordens de magnitude mais r?pida do que a de outros rob?s movidos a ar, que ainda exigem um controle computadorizado ? parte do pr?prio rob?.

E n?o para por a?: A sincroniza??o ? adaptativa. Se o rob? encontrar um obst?culo, ele se reorienta. Ao se mover da terra para a ?gua, por exemplo, o ritmo da marcha muda espontaneamente de um padr?o de salto em fase para um nado livre. Essas transi??es ocorrem sem nenhum processador central ou l?gica de controle: O movimento emerge do forte acoplamento entre o corpo do rob? e o ambiente, sem a necessidade de qualquer sensor que detecte a presen?a de ?gua ou do ar.

"Na biologia, frequentemente vemos uma intelig?ncia descentralizada similar," disse Mannus Schomaker, membro da equipe. "Estrelas-do-mar, por exemplo, coordenam centenas de p?s tubulares usando retroalimenta??o local e din?mica corporal, n?o um c?rebro centralizado."

M?quina com m?ltiplas aplica??es

Esta demonstra??o desafia a ideia convencional de que rob?s precisam de sistemas de controle complexos para realizar comportamentos complexos ou realistas.

"Objetos simples, como tubos, podem dar origem a comportamentos complexos e funcionais, desde que entendamos como aproveitar a f?sica subjacente," disse o professor Bas Overvelde, coordenador da equipe. Na verdade, o pr?prio pesquisador prefere n?o chamar a cria??o de sua equipe de rob?. "N?o h? c?rebro, nem computador. Essencialmente, ? uma m?quina. Mas, quando projetada corretamente, pode superar muitos sistemas rob?ticos e se comportar como uma criatura artificial," disse Overvelde.

Mas os pesquisadores esperam que seu trabalho inspire novas formas de pensar o projeto rob?tico: Sistemas mais simples, mais adapt?veis e robustos, n?o por meio da computa??o e da IA, mas da f?sica.

Aplica??es poss?veis n?o faltam, de p?lulas inteligentes ? tecnologia espacial. Microrrob?s seguros sem microeletr?nica, que possam ser engolidos e liberar medicamentos ap?s atingirem o tecido-alvo de forma aut?noma, exoesqueletos rob?ticos vest?veis, que se sincronizam com os passos da caminhada sem processadores, reduzindo o consumo de energia e aumentando a for?a humana, pertencem ao primeiro grupo. Mas tamb?m podem ser m?quinas mec?nicas aut?nomas, adequadas para ambientes extremos como o espa?o, onde a eletr?nica tradicional pode falhar devido ?s varia??es extremas de temperatura e aos altos n?veis de radia??o.

Outras not?cias sobre:

Mais tópicos