Parabéns a Dautzenberg Roman e sua equipe de pesquisadores, que ganharam o prêmio Prêmio IROS 2023 de Melhor Artigo sobre Manipulação Móvel, patrocinado pela OMRON Sinic X Corp. para o seu artigo “Um robô aéreo de empoleiramento e inclinação para trabalho preciso e versátil com ferramentas elétricas em paredes verticais“. Abaixo, os autores nos contam mais sobre seu trabalho, a metodologia e o que estão planejando a seguir.
Qual é o tópico da pesquisa em seu artigo?
Nosso artigo mostra um robô aéreo (pense em “drone”) que pode exercer grandes forças na direção horizontal, ou seja, em paredes. Esta é uma tarefa difícil, pois os UAVs geralmente dependem do vetor de empuxo para aplicar forças horizontais e, portanto, só podem aplicar pequenas forças antes de perder a autoridade de controle. Ao pousar em paredes, nosso sistema não precisa mais da propulsão para permanecer em um native desejado. Em vez disso, usamos as hélices para obter grandes forças de reação em qualquer direção, também em paredes! Além disso, o pousar permite extrema precisão, pois a ferramenta pode ser movida e reajustada, além de não ser afetada por perturbações externas, como rajadas de vento.
Você poderia nos contar sobre as implicações da sua pesquisa e por que ela é uma área interessante para estudo?
Precisão, esforço de força e mobilidade são os três (de muitos) critérios onde robôs – e aqueles que os desenvolvem – fazem concessões. Nossa pesquisa mostra que o sistema que projetamos pode exercer grandes forças precisamente com apenas comprometimentos mínimos na mobilidade. Isso amplia o horizonte de tarefas concebíveis para robôs aéreos, bem como serve como o próximo elo na automação da cadeia de tarefas necessárias para executar muitos procedimentos em canteiros de obras ou em ambientes remotos, complexos ou perigosos.
Você poderia explicar sua metodologia?
O principal objetivo do nosso artigo é caracterizar o comportamento e o desempenho do sistema, e comparar o sistema a outros robôs aéreos. Para atingir isso, investigamos a precisão do posicionamento de ferramentas e de poleiro, bem como comparamos as forças de reação aplicáveis com outros sistemas.
Além disso, o artigo mostra o consumo de energia e as velocidades rotacionais das hélices para as várias fases de uma operação típica, bem como como certos mecanismos do robô aéreo são configurados. Isso permite uma compreensão mais profunda das características do robô aéreo.
Quais foram suas principais descobertas?
Mais notavelmente, mostramos que a precisão de empoleiramento está dentro de +-10 cm de um native desejado em 30 tentativas consecutivas e o posicionamento da ferramenta tem precisão de nível mm mesmo em um cenário de “pior caso”. O consumo de energia durante o empoleiramento em concreto típico é extremamente baixo e o sistema é capaz de executar várias tarefas (perfuração, parafusamento) também em cenários externos quase realistas.
Que trabalho adicional você está planejando nessa área?
Daqui para frente, aprimorar as capacidades será uma prioridade. Isso se relaciona tanto aos tipos de manipulações de superfície que podem ser realizadas, quanto às superfícies nas quais o sistema pode se empoleirar.
Sobre o autor
![]() | Dautzenberg Roman é atualmente um estudante de mestrado na ETH Zürich e líder de equipe na AITÃO. AITHON é um projeto de pesquisa que está se transformando em uma start-up para robótica de construção aérea. Eles são uma equipe central de 8 engenheiros, trabalhando sob a orientação do Autonomous Techniques Lab na ETH Zürich e localizado no Innovation Park Switzerland em Dübendorf. |
Daniel Carrillo-Zapata
concluiu seu doutorado em robótica de enxame no Laboratório de Robótica de Bristol em 2020. Agora, ele promove a cultura de “agitação científica” para se envolver em conversas bidirecionais entre pesquisadores e a sociedade.
Daniel Carrillo-Zapata concluiu seu doutorado em robótica de enxame no Bristol Robotics Lab em 2020. Agora, ele promove a cultura de “agitação científica” para se envolver em conversas bidirecionais entre pesquisadores e a sociedade.