Um robô humanoide se prepara para a ação

Engenheiros mecânicos da UCLA Samueli School of Engineering desenvolveram um robô humanoide de tamanho real com tecnologia inédita.

Nomeado ARTEMIS, para Advanced Robotic Technology for Enhanced Mobility and Improved Stability, o robô está programado para viajar em julho para Bordeaux, na França, onde participará da competição de futebol da RoboCup 2023, um encontro científico internacional onde os robôs demonstram capacidades em uma gama de categorias.

O robô foi projetado por pesquisadores do Laboratório de Robótica e Mecanismos da UCLA, ou RoMeLa, como um robô humanóide de uso geral, com foco particular na locomoção bípede em terrenos irregulares. Com 4 pés e 8 polegadas de altura e pesando 85 libras, é capaz de andar em superfícies ásperas e instáveis, bem como correr e pular. ARTEMIS é capaz de permanecer estável mesmo quando fortemente empurrado ou perturbado de outra forma.

Durante os testes em laboratório, ARTEMIS foi cronometrado andando 2,1 metros por segundo, o que o tornaria o robô humanoide mais rápido do mundo, de acordo com os pesquisadores da UCLA. Acredita-se também que seja o primeiro robô humanóide projetado em um ambiente acadêmico capaz de correr, e apenas o terceiro no geral.

A principal inovação do robô é que seus atuadores – dispositivos que geram movimento a partir da energia – foram projetados sob medida para se comportar como músculos biológicos. Eles são elásticos e controlados por força, ao contrário dos atuadores rígidos e controlados por posição que a maioria dos robôs possui.

“Essa é a chave por trás de seu excelente equilíbrio ao caminhar em terrenos irregulares e sua capacidade de correr – tirar os dois pés do chão durante o movimento”, disse Dennis Hong, professor de engenharia mecânica e aeroespacial da UCLA e diretor do RoMeLa. “Este é o primeiro robô desse tipo.”

Outro grande avanço é que os atuadores da ARTEMIS são acionados eletricamente, em vez de controlados pela hidráulica, que usa diferenças na pressão do fluido para conduzir o movimento. Como resultado, ele faz menos barulho e opera com mais eficiência do que os robôs com atuadores hidráulicos – e é mais limpo, porque os sistemas hidráulicos são conhecidos por vazar fluidos.

A capacidade da ARTEMIS de responder e se adaptar ao que sente vem de seu sistema de sensores e atuadores. Possui sensores de força personalizados em cada pé, que ajudam a máquina a manter o equilíbrio enquanto se move. Ele também possui uma unidade de orientação e câmeras em sua cabeça para ajudá-lo a perceber seus arredores.

Para preparar o ARTEMIS para o RoboCup, os alunos pesquisadores testaram o robô em caminhadas regulares pelo campus da UCLA. Nas próximas semanas, eles testarão completamente as habilidades de corrida e futebol do robô no UCLA Intramural Field. Os pesquisadores também avaliarão o quão bem ele pode atravessar terrenos irregulares e escadas, sua capacidade de cair e se levantar e sua capacidade de carregar objetos. A conta do RoMeLa no Twitter está compartilhando regularmente informações sobre os resultados dos testes do robô e postando as rotas para suas caminhadas no campus, dando aos Bruins a chance de pegar o ARTEMIS em ação e conversar com os pesquisadores.

“Estamos muito empolgados em levar o ARTEMIS para testes de campo aqui na UCLA e vemos isso como uma oportunidade de promover ciência, tecnologia, engenharia e matemática para um público muito mais amplo”, disse Hong.

Taoyuanmin Zhu e Min Sung Ahn, ambos recentemente doutorados em engenharia mecânica na UCLA, desenvolveram os sistemas de hardware e software da ARTEMIS, respectivamente.

A RoMeLa, que fabrica robôs humanóides há mais de duas décadas, já teve robôs anteriores que venceram a competição RoboCup cinco vezes; os engenheiros esperam que ARTEMIS traga para casa o troféu número seis.