Uma estrela do mar e uma cadeira de escritório inspiraram cientistas a criar um robô altamente manobrável

Um grupo de estudantes liderado por um professor assistente da Universidade de Michigan desenvolveu um robô de três pernas altamente manobrável, o SKOOTR, que pode planar, andar, superar obstáculos e mudar de direção instantaneamente. Esses robôs podem ser aplicados no reconhecimento de terrenos e espaços fechados, bem como em serviços de entrega e muito mais.

Fonte da imagem: Universidade de Michigan/Hung, Adu e Moore

«Tive a ideia enquanto andava na minha cadeira de escritório entre grupos de estudantes”, disse Talia Y. Moore, professora assistente do Laboratório de Evolução e Movimento em Biologia e Robótica (EMBiR) da Universidade de Michigan. “Percebi que a cadeira de escritório giratória passiva poderia girar facilmente em qualquer direção e eu poderia usar minhas pernas para realizar várias manobras enquanto permanecia surpreendentemente estável. Percebi que essa manobrabilidade omnidirecional é semelhante à forma como as frágeis [estrelas do mar] mudam de direção enquanto nadam.”

A plataforma robótica SKOOTR é baseada em uma esfera de grande diâmetro. Ele é montado na estrutura sobre rolamentos e pode girar livremente sem cair da estrutura. Isso é necessário para que o robô possa ultrapassar obstáculos ou subir degraus e não perder a esfera de apoio no caminho. Nesta esfera, o robô não apenas se equilibra, mas também pode rolar sobre uma superfície plana. Para este modo, são fornecidas bolas nas extremidades de cada uma das três pernas. Se você precisar se mover sobre os membros, batentes de borracha se estendem das pernas ao lado das bolas.

«Graças à combinação de uma esfera central e múltiplas pernas, o SKOOTR é incrivelmente estável”, afirma Moore. “Fizemos muitas experiências com o SKOOTR e é quase impossível virá-lo durante a operação. Além disso, ele é capaz de muito mais do que se imagina olhando para seu andar. Ao levantar a esfera com as pernas, o SKOOTR pode superar obstáculos que seriam difíceis para outros robôs rolantes. O SKOOTR pode até subir escadas.”

Um artigo sobre a obra e todos os dados para você mesmo repetir o projeto (desenhos e recomendações de montagem) estão disponíveis no site do ArXiv. A plataforma roda em um Arduino Uno utilizando uma unidade inercial para movimentação. Na próxima etapa, o robô será equipado com sensores adicionais e ensinado a navegar melhor no espaço, planejar seus movimentos e dominar as habilidades de um cartógrafo. Todo o projeto custou aproximadamente US$ 500. Todos os componentes, exceto as partes do corpo e membros impressas em 3D, estão disponíveis para venda gratuita.