Financiado por uma doação de US$ 50.000 da National Science Foundation, a equipe – Cagdas Onal, Paul Mathisen, Yunus Telliel e Berk Calli – colaborou com estudantes e autoridades municipais para projetar o robô delgado e deformável, que pode entrar em espaços apertados de forma muito menos invasiva do que os atuais. métodos permitem.
A equipe construiu o protótipo do robô – um design de “origami” feito de plástico, peças impressas em 3D e usinadas a laser, placas de circuito personalizadas, um computador em miniatura, sensores, algumas peças de metal e motores – e o testou em locais por todo o país. cidade que incluía a Prefeitura e o Worcester Senior Center.
Devido ao seu tamanho e formato, o protótipo do robô foi capaz de manobrar pelos cantos e recantos da infraestrutura antiga para navegar discretamente dentro das paredes, acima dos tetos falsos e nos dutos.
Projetado para acomodar câmeras e sensores que podem medir temperatura e níveis de contaminantes, o robô pode operar com certa autonomia por meio de inteligência artificial e pode mapear as áreas por onde passa, coletando dados importantes.
Os sistemas de direção e propulsão do robô são separados, e o robô pode deformar seu corpo – como um lagarto – para entrar em espaços pequenos. Uma vez dentro de um espaço, ele pode viajar horizontalmente e até verticalmente em espaços estreitos.
Ele é capaz de navegar em estruturas labirínticas sem ficar preso, e sua estrutura modular permite usar vários motores para escalar degraus ou lacunas maiores, ou operar dentro de redes de tubulação.
Se concluído e comercializado, o robô poderá melhorar a segurança dos trabalhadores e tornar as cidades mais sustentáveis, facilitando a modernização de edifícios para adaptação climática.
Telliel, professor assistente de antropologia, afirma: “Alguns destes locais onde o robô pode entrar não são ideais para a saúde do trabalhador.
“Uma das nossas prioridades é projetar para a segurança das pessoas que usariam este robô.”
Como cientista social da equipa, Telliel disse também que um aspecto significativo deste projecto é o seu potencial para apresentar parcerias com o sector público e cívico como um motor de inovação em robótica – o que ele chama de “robótica de interesse público”.
Mathisen, professor associado e diretor de sustentabilidade, disse que para Worcester e muitas outras cidades, a energia é um fator importante na determinação do impacto das alterações climáticas numa população.
O robô pode ser útil para determinar a melhor forma de isolar as áreas superiores dos edifícios, que são suscetíveis a altas perdas de calor e energia nos meses mais frios do inverno, e também ao calor concentrado durante as ondas de calor do verão, disse ele.
Calli, professor assistente de engenharia robótica, disse que as capacidades de vídeo e mapeamento tridimensional do robô poderiam preencher a lacuna entre o que um município sabe sobre um edifício a partir de plantas e licenças de construção, e o que realmente existe.
Muitos edifícios mais antigos carecem de planos detalhados e provavelmente sofreram modificações ao longo dos anos sem muita documentação.
Matthew Urban, gerente de projetos de capital da cidade de Worcester, trabalhou com a equipe do WPI durante o desenvolvimento e teste do robô, proporcionando acesso a espaços apertados em edifícios antigos.
Ele disse que o robô promete ir além das limitações da tecnologia de escopo atual e pode provar ser uma ferramenta crítica usada para atualizar cuidadosamente edifícios históricos.
Urban diz: “A Prefeitura tem quase 130 anos. No interior das paredes há gesso, tela metálica, alvenaria maciça e construção em aço. Sempre que preciso saber o que há nesta parede, preciso fazer um buraco.
“Então preciso ver se consigo colocar uma câmera lá, e ela precisa olhar na direção certa, e talvez não esteja brilhante o suficiente. Então preciso fazer outro buraco.”
O processo pode danificar edifícios e drenar recursos de municípios com dificuldades financeiras, disse Onal, professor associado de engenharia robótica.
“É exatamente isso que estamos tentando evitar”, diz ele.
Onal disse que a equipa está a desenvolver propostas e a continuar os seus esforços para refinar ainda mais o design, realizar mais testes e desenvolver um sistema que apoie os funcionários municipais nos seus esforços para mitigar os impactos das alterações climáticas.
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