Especialistas do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) desenvolveram um robô ambulante inovador conhecido como Marvel.
O robô ambulante quadrúpede é capaz de escalar paredes e tetos de aço em alta velocidade devido às suas propriedades adesivas magnéticas avançadas.
Com essas propriedades, esses robôs terão potencialmente uma infinidade de aplicações, como serem programados para realizar inspeções, reparos e tarefas de manutenção em grandes estruturas de aço, incluindo navios, pontes, torres de transmissão, grandes armazéns e canteiros de obras.
A pesquisa com detalhes do equipamento foi publicada recentemente na revista científica Science Robotics.
Como funciona
Os robôs de escalada tradicionais utilizam rodas ou trilhos sem fim, o que limita sua mobilidade em superfícies com degraus ou irregularidades.
Em contraste, os robôs que andam para escalar têm maior mobilidade, mas têm velocidades significativamente mais lentas e não podem realizar vários movimentos.
Para que um robô ambulante seja mais rápido, a sola do pé requer forte força de adesão e precisa ser capaz de controlar a adesão para mudar rapidamente de aderir a uma superfície para se mover para fora dela. Manter a força de adesão em uma superfície áspera ou irregular também é crucial.
Para superar esses problemas, os pesquisadores do KAIST desenvolveram uma sola do pé que pode ligar e desligar rapidamente a força adesiva magnética, mantendo alta força adesiva em uma superfície irregular usando um ímã eletropermanente (EPM) e o elastômero magneto-reológico (MRE).
Um EPM é um dispositivo que pode ligar e desligar a força eletromagnética com pouca energia. A vantagem dos EPMs sobre os eletroímãs convencionais é que eles não requerem energia para manter a força magnética.
O novo EPM da equipe tem um arranjo de estrutura retangular, que permite uma comutação mais rápida enquanto reduz significativamente a tensão necessária para a comutação em comparação com os eletroímãs existentes.
Um MRE é um material elástico feito pela fusão de um fator de resposta magnética, como pó de ferro, com um material elástico, como borracha. A equipe aumentou com sucesso a força de fricção sem reduzir a força magnética da sola do robô ambulante, cobrindo a sola com um MRE.
Para teste, o robô ambulante escalou uma parede vertical a uma alta velocidade de 70 centímetros por segundo e efetivamente caminhou pendurado de cabeça para baixo no teto a uma velocidade máxima de 50 centímetros por segundo – um novo recorde mundial.
A equipe também mostrou que o Marvel pode subir a uma velocidade de até 35 centímetros, mesmo em uma superfície pintada, suja de poeira e nas superfícies manchadas de ferrugem de tanques de água, demonstrando seu desempenho excepcional em cenários do mundo real.
“Acreditamos que isso se tornará uma pedra angular que expandirá a mobilidade e os lugares em que os robôs móveis a pedal podem se aventurar. Esses robôs podem ser bem utilizados na execução de tarefas perigosas e difíceis em estruturas de aço em locais como estaleiros de construção naval.” Disse Yong Um, um dos pesquisadores do instituto.
Fonte: Innovation Newsnetwork.