O que aconteceu? Engenheiros da Universidade Estadual da Carolina do Norte criaram robôs de plástico em forma de cubo que podem se transformar em mais de mil configurações diferentes usando apenas três motores minúsculos. Essa inovação inspirada em origami pode levar a uma nova geração de máquinas versáteis e que mudam de forma para exploração espacial e além.
Os cubos, que são impressos em 3D e montados em uma estrutura maior, são capazes de se transformar dinamicamente em mais de 1.000 formas, incluindo túneis, pontes e estruturas de vários andares.
“A questão que estamos perguntando é como atingir uma série de formas versáteis com o menor número de atuadores alimentando a mudança de forma”, disse Jie Yin, o professor de engenharia mecânica que foi coautor da pesquisa, em um comunicado à imprensa. “Aqui usamos um conceito hierárquico observado na natureza – como fibras musculares em camadas – mas com cubos de plástico para criar um robô transformador.”
Os robôs sem amarras são capazes de se mover em qualquer direção sem pernas ou rodas, simplesmente alterando sua forma estrutural. Eles podem mudar rapidamente de planos, ou totalmente abertos, para um cubo maior, tipo caixa, ou se tornarem totalmente fechados. Os robôs podem até suportar cargas de até três vezes seu próprio peso enquanto se deslocam.
Os pesquisadores primeiro demonstraram as estruturas cúbicas nuas em um vídeo que mostra sua flexibilidade absoluta, torção e mudança de forma. Eles então automatizaram o processo adicionando motores. O movimento acontece ao longo de dobradiças. Enquanto algumas delas são fixas, outras são motorizadas e controladas sem fio.
Uma das aplicações potenciais mais intrigantes dessa inovação é aumentar o tamanho dos cubos transformadores para criar estruturas altamente versáteis para missões espaciais.
Antonio Di Lallo, outro coautor do artigo, afirmou que a criação deles poderia servir como robôs espaciais e habitats implantáveis e configuráveis. Ele disse que é modular, então pode ser enviado ao espaço plano e montado como um abrigo ou habitat, e então desmontado.
A equipe quer aumentar a robustez dos robôs para lidar com cargas ainda maiores. Eles também podem estar explorando formas semelhantes a carros que podem servir como transporte futuro no espaço.
“Se quisermos um formato de carro, por exemplo, como projetamos a primeira estrutura que pode se transformar em um formato de carro? Também queremos testar nossas estruturas com aplicações do mundo real, como robôs espaciais”, disse Yanbin Li, um coautor correspondente do artigo.
Os robôs de cubo morphing apontam para um futuro emocionante onde as máquinas não são restringidas a formas rígidas. Robôs transformadores que podem adaptar dinamicamente sua geometria estrutural podem encontrar inúmeros usos inovadores em diferentes indústrias.
Seja construindo abrigos de forma autônoma, inspecionando ambientes perigosos passando por espaços apertados ou apenas fornecendo ferramentas e assistentes infinitamente reconfiguráveis, as possibilidades parecem infinitas.
