NeRmo, o rato robótico com coluna flexível

Foi construído o NeRmo, um rato robótico com uma coluna vertebral flexível, que possui grande agilidade e velocidade.

Fonte: Popular Science (Traduzido para o Português)

A agilidade dos robôs de quatro pernas, como o Spot e o Cheetah, da Boston Dynamics, dependem do trabalho com as pernas. Embora visualmente se movem como os equivalentes mamíferos, a inspiração anatômica é só nas pernas. No entanto, o movimento, a flexibilidade e as funções motoras intricadas de um animal quadrúpede decorrem quase inteiramente da coluna vertebral. Replicar este sistema complexo em robôs é muito mais difícil que as pernas, mas, se a coluna artificial pode ser integrada em tais projetos, os engenheiros poderiam abrir caminhos inteiramente novos de manobrabilidade precisa.

Agora, engenheiros estão supostamente a alguns passos a frente em direção aos robôs quadrúpedes centrados em coluna vertebral, graças a um robô inspirado em roedor de uma equipe de pesquisa. Escrevendo na Science Robotics, na quarta-feira, colaboradores da Alemanha e da China revelaram o NeRmo, um robô biomimético de quatro patas que depende de uma nova estrutura de tendão motor para se movimentar pelo ambiente.

Aparentemente, o NeRmo reflete o esqueleto de um rato, embora provavelmente as orelhas sejam supérfluas. A metade frontal rígida do robô armazena os sistemas eletrônicos, enquanto a outra metade funciona como uma coluna vertebral flexível, com quatro articulações lombares e laterais. Tendões artificiais passam pela coluna assim como pelas articulações do cotovelo e do joelho, permitindo ao NeRmo movimentos mais semelhantes ao de um rato, além de tempos de giro mais rápidos.

O vídeo abaixo mostra a demonstração do NeRmo, o esqueleto foi feito em uma impressora 3D. Aparentemente, o filamento usado para a impressão foi o PLA.

De acordo com os colaboradores da Universidade Técnica de Munique, da Universidade de Tecnologia de Nuremberg e da Universidade Sun Yat-Sen, da China, o sistema tendão-polia do NeRmo elimina a necessidade de qualquer musculatura, ao mesmo tempo que ainda permite flexão suave nos planos lateral e sagital, ou seja, lateralmente, para cima e para baixo.

Para testar o novo projeto, a equipe colocou o NeRmo em uma série de quatro experimentos para demonstrar o equilíbrio estático, caminhar em linha reta, giro ágil e navegação em labirinto. Cada teste incluía duas rodadas, uma com o sistema espinhal ativado e outra, desativado. Em geral, o NeRmo desempenhou suas tarefas melhor, mais rápido e preciso quando integrava a coluna vertebral nos movimentos.

Porém, a navegação no labirinto foi o verdadeiro momento de glória para o NeRmo. Com a coluna ligada, o robô-rato completou o labirinto 30% mais rápido do que caminhar sem o apoio da coluna.

Embora ainda esteja em estágios iniciais, pesquisadores acreditam que novos ajustes no projeto e na integração do sistema espinhal em futuros robôs quadrúpedes, podem melhorar grandemente a sua funcionalidade.