Engenheiros de Manchester desbloqueiam projeto de robô recordista que poderia saltar o dobro da altura do Big Ben
Engenheiros da Universidade de Manchester desvendaram os segredos para projetar um robô capaz de saltar 200 metros – mais alto do que qualquer outro robô saltador projetado até hoje.
Usando uma combinação de matemática, simulações de computador e experimentos de laboratório, os pesquisadores descobriram como projetar um robô com tamanho, formato e disposição ideais de suas peças, permitindo-lhe saltar alto o suficiente para ultrapassar obstáculos muitas vezes maiores que o seu próprio tamanho.
O atual robô que salta mais alto pode atingir até 33 metros, o que equivale a 110 vezes o seu próprio tamanho. Agora, os pesquisadores descobriram como projetar um robô que pudesse saltar mais de 120 metros no ar (ou 200 metros na Lua) – isso é mais que o dobro da altura da torre do Big Ben.
O avanço, publicado na revista Mecanismo e Teoria da Máquina revolucionará aplicações que vão desde a exploração planetária ao resgate em desastres e à vigilância de espaços perigosos ou inacessíveis.
O coautor Dr. John Lo, pesquisador associado em robótica espacial da Universidade de Manchester, disse: “Os robôs são tradicionalmente projetados para se moverem rolando sobre rodas ou usando as pernas para andar, mas pular fornece uma maneira eficaz de viajar em locais onde o terreno é muito irregular ou onde existem muitos obstáculos, como dentro de cavernas, através de florestas, sobre pedras ou mesmo na superfície de outros planetas no espaço.
“Embora já existam robôs saltadores, existem vários grandes desafios no projeto dessas máquinas de salto, sendo o principal deles saltar alto o suficiente para superar obstáculos grandes e complicados. Nosso projeto melhoraria drasticamente a eficiência energética e o desempenho dos saltos acionados por molas. robôs.”
Os pesquisadores descobriram que os robôs saltadores tradicionais muitas vezes decolam antes de liberar totalmente a energia armazenada na mola, resultando em saltos ineficientes e limitando sua altura máxima. Eles também descobriram que desperdiçavam energia movendo-se de um lado para o outro ou girando em vez de se moverem para cima.
Os novos projetos devem focar na remoção desses movimentos indesejáveis, mantendo ao mesmo tempo a resistência e rigidez estrutural necessárias.
O coautor, Dr. Ben Parslew, professor sênior de engenharia aeroespacial, disse: “Havia tantas perguntas a serem respondidas e decisões a serem tomadas sobre o formato do robô, como se ele deveria ter pernas para se levantar do chão como um canguru, ou deveria ser mais parecido com um pistão projetado com uma mola gigante? Deveria ter uma forma simétrica simples, como um diamante, ou deveria ser algo mais curvo e orgânico? robôs pequenos são leves e ágeis, mas robôs grandes podem carregar motores maiores para saltos mais potentes, então a melhor opção está em algum lugar no meio?
“Nossos redesenhos estruturais redistribuem a massa dos componentes do robô para a parte superior e estreitam a estrutura para a parte inferior. Pernas mais leves, em forma de prisma e usando molas que apenas esticam são propriedades que demonstramos para melhorar o desempenho e, o mais importante, a eficiência energética do robô saltador.”
Embora os pesquisadores tenham encontrado uma opção de projeto viável para melhorar significativamente o desempenho, seu próximo objetivo é controlar a direção dos saltos e descobrir como aproveitar a energia cinética de sua aterrissagem para melhorar o número de saltos que o robô pode realizar em um único. cobrar. Eles também explorarão designs mais compactos para missões espaciais, tornando o robô mais fácil de transportar e implantar na Lua.