Pesquisadores da Universidade de Washington (EUA) desenvolveram pequenos dispositivos robóticos que mudam a forma como se movem pelo ar ao se “dobrarem” durante a descida. Quando um drone solta esses “microaeromodelos”, eles usam uma dobra de origami Miura-ori para passar de um movimento de cambalhota e dispersão pelo ar para cair diretamente no chão.
Para quem tem pressa:
- Pesquisadores da Universidade de Washington desenvolveram robozinhos que mudam de forma utilizando a técnica de origami Miura-ori;
- Ao serem soltos por um drone, esses “microaeromodelos” realizam uma cambalhota e planam antes de cair diretamente no chão;
- A equipe controla o momento da transição de cada dispositivo através de métodos como sensor de pressão, temporizador ou sinal Bluetooth;
- Cada robozinho pesa cerca de 400 miligramas e pode percorrer a distância de um campo de futebol quando lançado de 40 metros numa brisa leve;
- Futuramente, eles serão capazes de fazer a transição em mais direções para pousos mais precisos em condições de vento turbulento.
Para espalhar os aeromodelos, os pesquisadores controlam o momento da transição de cada dispositivo usando alguns métodos: um sensor de pressão a bordo (que estima a altitude), um temporizador a bordo ou um sinal Bluetooth.
A equipe publicou esses resultados na revista Science Robotics – e também constam no portal da Universidade de Washington.
Robozinho origami
Os “microaeromodelos” pesam cerca de 400 miligramas – aproximadamente metade do peso de um prego – e podem percorrer a distância de um campo de futebol quando lançados de 40 metros numa brisa leve.
Cada dispositivo possui um atuador a bordo sem bateria, um circuito de captação de energia solar e um controlador para acionar essas mudanças de forma no ar. Os “microaeromodelos” também têm a capacidade de transportar sensores a bordo para monitorar temperatura, umidade e outras condições durante o voo.
Combinamos a dobra Miura-ori, inspirada em padrões geométricos encontrados em folhas, com captação de energia e pequenos atuadores para permitir que nossos aeromodelos imitem o voo de diferentes tipos de folhas no ar. Em seu estado desdobrado plano, nossa estrutura de origami gira caoticamente no vento, semelhante a uma folha de olmo. Mas mudar para o estado dobrado muda o fluxo de ar ao redor dela e permite uma descida estável, da mesma forma que uma folha de bordo cai. Este método altamente eficiente em termos de energia nos permite ter controle sem bateria sobre a descida dos microaeromodelos, o que não era possível antes.
Vikram Iyer, coautor sênior e professor assistente da Universidade de Washington na Escola de Ciência da Computação e Engenharia Paul G. Allen
Esses robozinhos origami superam vários desafios de design. Isso porque eles:
- São rígidos o suficiente para evitar uma transição acidental para o estado dobrado antes do sinal;
- Fazem a transição entre estados rapidamente (os atuadores a bordo dos dispositivos precisam de apenas cerca de 25 milissegundos para iniciar a dobragem);
- Mudam de forma sem estar ligados a uma fonte de energia (o circuito de captação de energia dos “microaeromodelos” usa a luz solar para fornecer energia ao atuador).
Assista abaixo a um vídeo rápido (em inglês) sobre os robozinhos origami:
