Pesquisador do WPI recebe subsídio de US$ 600.000 para desenvolver robôs imprimíveis em 3D para operações de busca e resgate

O pesquisador do Worcester Polytechnic Institute (WPI), Markus Nemitz, recebeu o prêmio CAREER de US$ 599.815 da National Science Foundation para desenvolver uma arquitetura inovadora para robôs personalizados de baixo custo, capazes de atravessar terrenos desafiadores nadando, rastejando, escalando e mergulhando em ambientes hostis e espaços confinados como parte de operações de busca e salvamento.

Nemitz, professor assistente do Departamento de Engenharia Robótica do WPI, se concentrará no desenvolvimento de robôs impressos em 3D pequenos e flexíveis com circuitos fluídicos integrados que podem ser fabricados rapidamente para desastres específicos.

Seu projeto de cinco anos envolverá o teste desses robôs em um modelo miniaturizado que será construído no WPI e replicará partes da caverna Tham Luang, na Tailândia, onde uma enchente prendeu 12 membros de um time de futebol juvenil e seu treinador em 2018.

Nemitz diz: “Os desastres muitas vezes exigem respostas únicas e especializadas, como foi necessário para a crise da caverna Tham Luang.

“Existe um imenso potencial no desenvolvimento de pequenos robôs que são rapidamente fabricados a partir de materiais macios e flexíveis.

“Esses robôs podem ajudar significativamente nos esforços de resgate, explorando áreas que representam riscos potenciais para os seres humanos ou que são de outra forma inacessíveis, incluindo destroços de terremotos, regiões inundadas e até mesmo locais de acidentes nucleares.”

O projeto de Nemitz envolverá avanços em robótica suave e robótica imprimível, campos que utilizam materiais flexíveis e técnicas avançadas de fabricação.

Ele desenvolverá novos princípios para projeto e fabricação de robôs, focando especificamente na integração de circuitos eletrônicos com circuitos fluídicos impressos em 3D nos robôs.

Os circuitos fluídicos usarão pulsos de ar para armazenar programas, processar dados e executar tarefas simples que controlam os robôs.

A resiliência dos circuitos fluídicos a danos mecânicos e interferências eletromagnéticas, combinada com a eletrônica tradicional, promete expandir significativamente as capacidades dos robôs.

As possibilidades de design para esses robôs são vastas, com variações de tamanho que vão desde o tamanho de um mouse até o tamanho de uma bola de basquete.

Usando impressoras 3D comerciais e filamentos elastoméricos, Nemitz garantirá a viabilidade e eficácia dos robôs, avaliando o tempo necessário para projetá-los e fabricá-los e avaliando seu desempenho para atingir alvos designados dentro do sistema de caverna modelo baseado em laboratório.

Além dos aspectos técnicos do projeto, Nemitz desenvolverá um acampamento de verão prático sobre robótica exclusivamente para estudantes do ensino médio. Esta iniciativa está alinhada com o plano de lançamento de um novo curso de graduação em robótica imprimível.

O projeto baseia-se na pesquisa de Nemitz em robôs programáveis ​​e flexíveis e promete aplicações potenciais em campos adicionais, como exploração espacial, monitoramento climático e operações de inspeção em ambientes hostis.

Nemitz diz: “Os robôs podem ir a lugares fora do alcance humano. Equipados com sensores como microfones e câmaras, estes robôs irão melhorar as capacidades dos socorristas, especialmente durante desastres naturais.

“Para garantir uma resposta dinâmica e rápida às emergências, devemos inovar e desenvolver continuamente novas tecnologias. A robótica está na vanguarda deste desenvolvimento.”

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