Os caracóis são ótimos para escalar superfícies verticais, embora tenham apenas um único pé com ventosa molhada. Um novo robô de inspiração biológica sobe paredes imitando esse mecanismo simples, mas eficaz, embora felizmente deixe um rastro de água em vez de muco.
Conhecido como robô de sucção deslizante (SSR), o dispositivo de prova de conceito foi criado pelo pesquisador associado Tianqi Yue e colegas da Universidade de Bristol. A versão atual pesa apenas 96 gramas (3,4 onças) e cabe confortavelmente na mão de uma pessoa, mas a tecnologia pode ser ampliada conforme necessário.
Na parte inferior do corpo em forma de rotunda do SSR há uma ventosa de 50 mm (2 pol.) de largura. Esse copo é feito principalmente de poliuretano resistente e flexível, embora sua parte inferior seja composta de uma mistura de silicone e um polímero hidrofílico (que atrai água). Um anel de espuma altamente absorvente percorre o perímetro da ventosa.
Universidade de Bristol
O robô é inicialmente pressionado firmemente contra uma parede com a mão. Esta ação adere o bot à parede, mas não permite que ele se mova.
Para que que para que isso aconteça, a água é bombeada de um tanque a bordo, através de quatro tubos de silicone e para dentro do anel de espuma. A ação capilar subsequentemente retira a água da espuma e atravessa a parte inferior da ventosa, formando uma fina camada de líquido que fornece lubrificação e mantém o selo.
Duas rodas motorizadas – uma de cada lado da ventosa – são então usadas para impulsionar o robô através da parede. Embora alguns a água é deixada na parede ao longo da trilha do SSR, esse líquido é continuamente substituído para manter uma camada eficaz na parte inferior do copo. Os caracóis se movem mantendo a sucção da mesma maneira, embora secretem muco em vez de água.
Em testes de laboratório, o bot foi capaz de escalar folhas verticais de vidro e steel pintado a velocidades de até 19 mm (0,75 pol.) por segundo, além de poder girar no native e até mesmo se mover completamente de cabeça para baixo na parte inferior da horizontal. folhas. Também foi capaz de transportar uma carga útil de até 200 g (7 onças) e suportar uma força de tração para baixo de 1 kg (2,2 lb).
Com base nesses testes, os cientistas estimam que o SSR deve ter uma autonomia actual de aproximadamente uma hora por carga de bateria. É importante observar que o robô não utiliza nenhuma energia para manter a sucção quando não está em movimento.
As possíveis aplicações do SSR incluem a inspeção e manutenção de pás de turbinas eólicas, cascos de navios e janelas de arranha-céus.
“Demonstramos que a sucção deslizante oferece baixo consumo de energia, alta eficiência e segurança de adesão, alta capacidade de carga e baixa complexidade, deixando apenas um rastro de água de rápida evaporação”, disse Tianqi Yue. “A descoberta mais emocionante de nossa pesquisa é que o mecanismo de sucção deslizante proposto é uma nova estratégia de escalada limpa e irá avançar significativamente no desenvolvimento da próxima geração de robôs de escalada.”
Um artigo sobre a pesquisa foi publicado recentemente na revista Comunicações da Natureza. Você pode ver o SSR em ação (em alguns casos usando um abastecimento de água externo) no vídeo abaixo.
E para outro exemplo recente de robôs inspirados em caracóis, confira Os caracóis-robô da Universidade Chinesa de Hong Kong que se agarram uns aos outros para realizar tarefas ao ar livre de forma colaborativa.
Movimento. 5.4 – Demonstrações de aplicações práticas
Fonte: Universidade de Bristol através de Notícias