Centímetro a centímetro, esta máquina está conduzindo a robótica suave para um futuro com maior eficiência energética

Os pesquisadores de Princeton desenvolveram um robô macio flexível, leve e com baixo consumo de energia que se move sem o uso de pernas ou peças rotativas. Em vez disso, o dispositivo usa atuadores que convertem energia elétrica em vibrações que permitem que ele se mova de um ponto a outro usando apenas um único watt.

O dispositivo marca uma nova abordagem para fabricar e alimentar robôs leves, que dependem de corpos flexíveis em vez de rígidos para se moverem e realizarem tarefas. Os cientistas acreditam que os robôs moles serão úteis em tudo, desde a cirurgia até a exploração espacial, mas projetar e controlar corpos moles traz seus próprios desafios de engenharia que diferem da robótica de corpo rígido.

A equipe publicou uma série de artigos sobre este projeto no ano passado. O último artigo, apresentado na Conferência Internacional IEEE sobre Robôs e Sistemas Inteligentes (IROS) de 2023, esteve entre os finalistas do prêmio de melhor artigo. O papel aparece no servidor de pré-impressão arXiv.

Este robô utiliza o efeito piezoelétrico, que transfere energia elétrica em energia mecânica que pode alimentar o robô com pulsos cuidadosamente cronometrados. Um pulso faz com que o corpo flexível se dobre em uma direção; um pulso diferente faz com que ele se dobre para o outro lado.

Usando projetos avançados de eletrônica de potência e sensores e sistemas de controle incorporados, a equipe criou um robô macio totalmente livre que possui uma eficiência energética comparável à dos animais terrestres. Chamada de eViper, esta nova máquina oscilante poderia liderar o caminho para tornar os sistemas robóticos mais eficientes em termos de energia para um futuro com demanda explosiva.

“Os futuros sistemas robóticos precisam de alta eficiência energética”, disse Minjie Chen, professor assistente de engenharia elétrica e de computação e um dos principais investigadores do projeto. “A plataforma eViper nos permite explorar o co-design elétrico, mecânico e de energia para maximizar a eficiência energética.”