Robótica

Robô mais forte do mundo nasce de um chip

Robô-centopeia: Robô mais forte do mundo nasce de um chip
Os nada menos que 512 pés, dispostos quatro a quatro para formar 128 conjuntos, permitem que os microrrobôs movimentem-se em qualquer direção, sobre terrenos totalmente irregulares. [Imagem: John Suh/Stanford University]

Microrrobôs

O projeto grandioso do Dr. Karl Bohringer, da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, contrasta fortemente com os instrumentos que ele pretende usar para realizá-lo.

O pesquisador vislumbra que, em um futuro próximo, milhares de robôs microscópicos, ou microrrobôs, poderão ser atirados de um avião ou de um helicóptero e, ao cair no chão, começarem a desempenhar sozinhos a tarefa para a qual foram projetados.

Entre essas tarefas estão explorar estruturas e regiões assoladas por desastres naturais, coletar dados e analisar amostras do meio ambiente, ou fazer qualquer outra tarefa onde as pequenas dimensões sejam uma vantagem.

"Quinhentopeia"

Para exemplificar o conceito, Bohringer e sua equipe construíram robôs que pesam meio grama, medem apenas alguns centímetros de comprimento e têm a espessura equivalente à de uma unha.

Os nada menos que 512 pés, dispostos quatro a quatro para formar 128 conjuntos, permitem que os microrrobôs movimentem-se em qualquer direção, sobre terrenos totalmente irregulares.

Os microrrobôs estão também entre os mais fortes já construídos: cada um deles é capaz de carregar o equivalente a sete vezes o seu próprio peso, o que pode ser usado tanto para levar cargas para locais pré-determinados, quanto para recolher amostras do meio ambiente.

Pernas super rápidas

Robô-centopeia: Robô mais forte do mundo nasce de um chip
O microrrobô foi construído a partir de um chip virado de cabeça para baixo. Aqui ele carrega sete vezes o seu peso em clipes de papel. [Imagem: University of Washington]

O grande avanço está justamente na disposição e na estrutura de movimentação das pernas dessa centopeia robótica. Cada perna é feita com um fio metálico ensanduichado entre dois materiais com coeficientes de expansão termal diferentes - sob calor, um deles se expande mais do que o outro.

Quando uma corrente elétrica passa através da perna do robô, o fio aquece os dois materiais. Como um dos lados se expande mais do que o outro, isto faz a perna se curvar para um dos lados. A desligar a energia, a perna retorna à sua posição original.

A área superficial das pernas é tão grande em comparação com seu volume que elas podem aquecer ou esfriar em apenas 20 milissegundos.

Os conjuntos com centenas de pernas, alimentadas sequencialmente, podem repetir o movimento de 20 a 30 vezes por segundo.

"O tempo de resposta é um ponto interessante nesses robôs minúsculos," explica Bohringer. "No seu forno, pode levar dezenas de minutos para aquecer algo. Mas nesta pequena escala, o aquecimento é muito, muito mais rápido."

Robô-chip

O microrrobô do Dr. Bohringer tem uma longa história. Ele nasceu como um chip para a fabricação de escâneres de imagem e impressoras muito finas. Logo depois ele foi adaptado para ser usado em satélites artificiais.

Agora o que os pesquisadores fizeram foi virá-lo de cabeça para baixo e transformar seus pinos de conexão em pernas, criando um robô parecido com uma centopeia, só que muito mais rápido e muito mais forte.

"É um dos mais fortes atuadores que você pode obter em pequena escala, e ele tem uma das maiores amplitudes de movimentação," conta Bohringer. "Isto é difícil de obter nessa escala."

Bibliografia:

Thermally Actuated Omnidirectional Walking Microrobot
Erdem, E.Y., Yu-Ming Chen, Mohebbi, M., Suh, J.W., Kovacs, G., Darling, R.B., Bohringer, K.F.
Journal of Microelectromechanical Systems
June 2010
Vol.: 19 Issue:3 pp 433-442




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