Todos os principais desenvolvedores de robôs quadrúpedes têm se baseado em motores elétricos para acionar os membros de robôs-cães, obtendo sucesso na mobilidade e manobrabilidade dessas plataformas. Enquanto isso, a anatomia natural de humanos e animais se adaptou ao longo de milhões de anos a movimentos baseados em princípios diferentes, e os robôs têm muito a aprender com isso. O sistema muscular é mais flexível e versátil, o que também pode auxiliar no desenvolvimento de sistemas robóticos.
Fonte da imagem: Advanced Robotics Research 2025
Joseph McKibben criou uma solução interessante para simular músculos há mais de 70 anos. Seu projeto foi originalmente desenvolvido para ortopedia e se mostrou bastante adequado para aplicações em robótica. Os atuadores de McKibben, ou atuadores pneumáticos, são tubos elásticos envoltos em uma bainha rígida, que restringe sua liberdade de movimento, mas simula a contração muscular quando ar ou líquido é bombeado para dentro dos tubos. Engenheiros japoneses aproveitaram essa característica e reproduziram com precisão a anatomia dos membros de um cachorro para permitir que o robô se movesse.
Os desenvolvedores dedicaram atenção especial à reprodução da estrutura da cintura escapular: como em um cachorro de verdade, os membros deste robô são conectados ao torso apenas por músculos, sem articulações. Visto de fora, o robô tem uma aparência estranha — como se a pele tivesse sido arrancada de um animal de verdade —, mas o protótipo já demonstrou movimentos estáveis em linha reta.
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O protótipo japonês utiliza 48 músculos artificiais pneumáticos: 15 em cada membro anterior e 9 em cada membro posterior. Como os membros anteriores são conectados ao corpo apenas por músculos, isso aumenta a mobilidade e o comprimento da passada. No entanto, a ausência de estruturas passivas de estabilização, como cápsulas articulares e ligamentos, impede que o robô sustente o próprio peso corporal. Portanto, durante os testes, ele se deslocou utilizando um carrinho auxiliar, embora a sequência de ativação muscular e os padrões de movimento fossem bastante semelhantes aos naturais.
Os planos futuros incluem a criação de elementos articulares e tecidos moles, o que permitirá que o robô elimine a necessidade de um carrinho.Movimento completo. Os engenheiros também pretendem otimizar o sistema pneumático para acelerar a resposta muscular e aumentar a velocidade de caminhada. Esses robôs musculoesqueléticos são importantes não apenas para a robótica, mas também para a pesquisa biomédica: eles podem ajudar a estudar as capacidades motoras de animais e criar próteses “naturais”.
Vale ressaltar que a startup polonesa Clone Robotics revelou recentemente um robô humanoide anatomicamente preciso. Ele não é menos assustador do que o cão-robô japonês. Mas será este o verdadeiro futuro da robótica?