Robô de cobra criado para atravessar terrenos difíceis

Um robô cobra foi desenvolvido por cientistas na corrida para avançar na criação de máquinas de busca e salvamento.

As cobras vivem em diversos ambientes, desde desertos quentes a exuberantes florestas tropicais, onde deslizam diariamente árvores, pedras e arbustos.

Pensa-se que os robôs-cobra possam algum dia ajudar na exploração de terrenos inacessíveis, como a construção de escombros após um terremoto.

Os cientistas observaram como as serpentes se moveram e usaram essas informações para criar um robô cobra que pode subir grandes degraus de maneira ágil e estável.

O autor sênior Chen Li, professor assistente de engenharia mecânica da Universidade Johns Hopkins, disse: “Buscamos essas criaturas assustadoras em busca de inspiração para os movimentos, porque elas já são tão hábeis em escalar obstáculos de forma estável no dia-a-dia.

“Esperamos que nosso robô possa aprender a se mover e tecer em superfícies como cobras”.

Estudos anteriores haviam analisado principalmente movimentos de cobras em superfícies planas, mas raramente em terrenos 3D, exceto em árvores.

O professor Li disse que estes não representam necessariamente grandes obstáculos da vida real, como escombros e detritos que os robôs de busca e resgate teriam que superar.

Os pesquisadores estudaram pela primeira vez como a variável kingsnake – comumente encontrada vivendo em desertos e florestas de pinheiros – subiu degraus no Terradynamics Lab do professor Li.

“Essas cobras precisam viajar regularmente entre pedregulhos e árvores caídas – são os mestres do movimento e há muito que podemos aprender com elas”, explicou.

Através de uma série de experimentos, o estudo publicado na revista Royal Society Open Science descobriu que as cobras dividiam seus corpos em três seções.

O corpo dianteiro e traseiro se contorcia nos degraus horizontais como uma onda, enquanto a seção do meio do corpo permanecia rígida, pairando apenas assim, para atravessar o grande degrau.

Os cientistas notaram que as porções contorcidas proporcionavam estabilidade para impedir que a cobra tombasse.

À medida que mais cobra chegava ao degrau, sua seção frontal do corpo ficava mais longa e sua seção traseira ficava mais curta, enquanto a seção do corpo médio ficava aproximadamente com o mesmo comprimento, suspensa verticalmente acima dos dois degraus.

Se os degraus ficassem mais altos e mais escorregadios, as cobras se moveriam mais devagar e contorceriam menos o corpo dianteiro e traseiro para manter a estabilidade.

Usando essas informações, a equipe criou um robô para imitar os movimentos das cobras.

Eles dizem que, comparados aos robôs-cobra de outros estudos, sua criação é mais estável do que todos, exceto um, e chegou perto de corresponder à velocidade real de uma cobra.

Mas o sistema adicional de suspensão da carroceria – necessário para manter a máquina estável em grandes degraus – significava que o robô usava mais eletricidade.

O professor Li disse: “O animal ainda é muito mais superior, mas esses resultados são promissores para o campo de robôs que podem atravessar grandes obstáculos”.