Pequeno robô parecido com um inseto pode virar, girar e pairar por até 15 minutos

Um robô inspirado em insetos que pesa apenas o tamanho de uma passa pode realizar acrobacias e voar por muito mais tempo do que qualquer drone anterior do tamanho de um inseto sem desmoronar.

Para pequenos robôs voadores para realizar manobras ágeis, precisam ser leves e ágeis, mas também capazes de suportar grandes forças. Tais forças significam que a maioria dos pequenos robôs só consegue voar durante cerca de 20 segundos antes de quebrar, o que torna difícil a recolha de dados suficientes para calibrar e testar adequadamente as capacidades de voo dos robôs.

Agora, Suhan Kim do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e seus colegas desenvolveram um robô voador semelhante a um inseto, do tamanho de um selo postal, que pode executar manobras acrobáticas, como giros duplos ou traçar um sinal de infinito, e também pairar no ar por até 15 minutos. minutos sem falhar.

Kim e sua equipe adaptaram o design de um robô voador anterior, mas tornaram as juntas mais resistentes ao conectá-las em uma parte maior do robô do que em apenas um único ponto de falha. Isto reduziu a força através das articulações por um fator de cerca de 100, diz Kim. Eles também usaram atuadores macios semelhantes a músculos para mover as asas, em vez de motores elétricos padrão.

“Se você tiver apenas 20 segundos para pilotar o robô antes que ele morra, então não há muito que possamos ajustar quando controlarmos o robô”, diz Kim. “Por ter uma vida útil enormemente aumentada, fomos capazes de trabalhar nas peças do controlador para que o robô pudesse alcançar um rastreamento preciso da trajetória, além de manobras agressivas como cambalhotas.”

Esse rastreamento significava que o robô poderia seguir rotas de vôo complexas, como traçar letras no ar. Essa capacidade de manobra poderia eventualmente ser usada para coisas como polinização synthetic de plantas ou inspeção de partes de aeronaves que as pessoas não conseguem alcançar, diz Kim.

No entanto, o robô atualmente não consegue voar sem amarras, uma vez que a equipa ainda não miniaturizou uma fonte de energia e os componentes eletrónicos que a controlam – embora esperem melhorar isto com projetos futuros, diz Kim.

“Um aspecto sobre o qual muitas vezes não se fala muito é quanto tempo o robô duraria quando você o pilotasse”, diz Rafael Zufferey no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, que não esteve envolvido no trabalho. “As pessoas se concentraram muito na duração da bateria e em quão autônoma poderíamos torná-la, mas ninguém realmente se concentrou muito em quanto tempo ela duraria mecanicamente, e este artigo realmente aborda isso em detalhes.”