Robô de escavação suave pode explorar o mundo subterrâneo
Cientistas que trabalham com robôs soft criaram dispositivos feitos para explorar todos os tipos de ambientes, do ar ao oceano. Robôs leves também podem operar em terra firme. Graças aos pesquisadores da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, agora temos um robô macio capaz de cavar sob o solo. Os projetistas do robô foram inspirados por plantas e animais que evoluíram para navegar por espaços subterrâneos.
A equipe desenvolveu robôs macios rápidos e controláveis que podem cavar na areia, permitindo novas aplicações para movimentos subterrâneos rápidos, precisos e minimamente invasivos. A equipe acredita que seu trabalho estabelece as bases mecânicas para um novo tipo de robô. O pesquisador Nicholas Naclerio diz que o maior desafio em mover para o solo são as forças envolvidas. Ao tentar mover o solo, o robô deve empurrar o solo, areia ou outro meio para longe.
Os pesquisadores usaram princípios empregados por diversos organismos que nadam e cavam com sucesso em meios granulares para desenvolver novos mecanismos que os robôs podem usar para se mover. A equipe criou um robô macio parecido com uma videira, projetado para imitar as plantas na maneira como elas navegam, crescendo a partir de suas pontas, enquanto o restante do corpo permanece estacionário. A extensão da ponta mantém as forças baixas localizadas apenas na extremidade crescente. Os pesquisadores observam que se todo o corpo se movesse à medida que crescia, o atrito em toda a superfície aumentaria à medida que o robô entrasse na areia até que não pudesse se mover.
Animais escavando foram a inspiração para outra estratégia para o robô macio chamada fluidização granular. Esse processo suspende as partículas em um estado fluido, permitindo ao animal superar os altos níveis de resistência apresentados pela areia ou solo solto. Os pesquisadores modelaram especificamente o polvo da areia do sul, que lança um jato de água no solo e usa seus braços para puxar-se para a areia temporariamente solta.
A equipe criou um pequeno robô exploratório com vários aplicativos onde é necessário escavar em meio granular seco. Tem potencial para ser usado em amostragem de solo, instalação subterrânea de utilidades e controle de erosão. Os pesquisadores estão atualmente trabalhando em um projeto com a NASA para desenvolver robôs escavadores para exploração lunar e outros usos.