Pesquisadores criam ‘Mugatu’, o primeiro robô bípede dirigível com apenas um motor

Pequenos robôs são ferramentas importantes para a investigação e inspeção de espaços pequenos. Eles podem posicionar seus passos com cuidado, permitindo-lhes navegar em torno de obstáculos, capacidades que robôs maiores nem sempre possuem. Isto pode permitir-lhes inspecionar máquinas ou vasculhar escombros em cenários de desastres que outros robôs não conseguem alcançar. No entanto, devido às suas restrições de tamanho, é difícil construir pequenos robôs que possam se orientar e transportar suas próprias fontes de energia.

Aaron Johnson, professor associado de engenharia mecânica, e Sarah Bergbreiter, professora de engenharia mecânica, e sua equipe de pesquisadores revolucionaram o campo com a construção do “Mugatu”, o primeiro robô bípede dirigível que contém apenas um único motor. Mugatu também é independente e autoiniciante; marcha em malha aberta estável; e controlou a direção esquerda, direita e reta. O projeto usa dois corpos rígidos e um atuador, um design simples de andador que ainda é capaz de realizar movimentos complexos de outros robôs.

“A primeira direção do projeto visava simplificar ao máximo a maneira como os robôs andam”, diz o primeiro autor James Kyle, recém-formado em engenharia mecânica e bacharelado. “Uma vez que entendemos como o dimensionamento afeta a locomoção, pode ser extremamente útil pegar algo que já existe e aumentá-lo ou reduzi-lo para fazer coisas como passar por tubos menores ou transportar mais carga.”

Outro membro da equipe, o estudante de graduação em engenharia mecânica Kendall Hart, trabalhou no sensor de corrente do robô, a parte do robô que permitiu à equipe calcular o custo total do transporte, a quantidade de energia utilizada em uma determinada distância.

“Antes de entrar no laboratório, eu tinha um conhecimento vago do MATLAB (uma plataforma de programação e computação numérica), mas trabalhar neste projeto me permitiu aplicar o que aprendi nas aulas. Quando estávamos trabalhando na implementação do sensor atual, havia Houve muita depuração lá, mas agora isso me deixou mais confiante na depuração sem meus mentores”, diz Hart.

Apelidado de “Projeto LEGO”, a equipe pretende, eventualmente, reduzir esses caminhantes ao tamanho de um LEGO. “Vai demorar um pouco porque a mecânica de tudo muda conforme você começa a reduzir o tamanho”, diz Hart. “Mas o que torna o projeto tão especial e tão impactante na comunidade é porque nunca foi visto antes”. A simplificação drástica deste dispositivo de caminhada combinada com seu único grau de liberdade é um passo promissor (trocadilho intencional) em direção a pequenos robôs altamente eficientes.

Os colaboradores neste projeto incluem James Kyle, Justin Y. Kim, Kendall Hart, Sarah Bergbreiter e Aaron Johnson.