Pesquisadores desenvolveram um conjunto de componentes robóticos em formato de hexágono que podem ser encaixados em estruturas cada vez maiores. Cada um dos hexágonos componentes é feito de placas rígidas que servem como seu exoesqueleto. Movidas por eletricidade, as placas podem mudar de forma, mudando de longas e estreitas para largas e planas em alta velocidade. As estruturas combinadas são capazes de saltar quatro vezes a altura do próprio corpo, então podem mudar de forma para rolar extremamente rápido, ou usar atuação multimodal para rastejar por espaços confinados.
Os componentes robóticos foram desenvolvidos na Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes (MPI-IS). Os módulos são feitos de seis placas rígidas leves feitas de fibra de vidro que formam um hexágono. Ímãs embutidos nas placas permitem conexão rápida a outros componentes, bem como fornecem um aterramento elétrico compartilhado entre os módulos.
A equipe de design integrou “músculos” artificiais nas articulações internas dos hexágonos, chamados músculos eletrostáticos auto-regenerativos amplificados hidraulicamente (HASEL). A aplicação de uma alta voltagem ao módulo faz com que o músculo seja ativado, girando as articulações do hexágono e mudando seu formato de longo e estreito para largo e plano.
“Combinar componentes macios e rígidos dessa forma permite altos cursos e altas velocidades. Ao conectar vários módulos, podemos criar novas geometrias de robôs e reutilizá-las para necessidades em mudança”, disse Ellen Rumley, pesquisadora visitante da University of Colorado Boulder, em um comunicado à imprensa do MPI-IS. Rumley e Zachary Yoder, ambos alunos de doutorado trabalhando no Departamento de Materiais Robóticos, são coautores de um novo artigo, “Módulos eletro-hidráulicos hexagonais para robôs de alta velocidade rapidamente reconfiguráveis,” publicado em Ciência Robótica.
Os módulos são reconfiguráveis, com um processo fácil de anexar ou desanexar os módulos. Cadeias de módulos podem ser rapidamente conectadas e podem operar a partir de uma fonte de tensão. Cada módulo pode ter seus próprios comportamentos, o que permite várias operações.
A equipe criou um vídeo para mostrar as várias configurações e comportamentos que podem ser criados com módulos HEXEL. Os módulos podem ser vistos rolando, dançando, pulando, rastejando e muitos outros movimentos.
“Em geral, faz muito sentido desenvolver robôs com capacidades reconfiguráveis”, disse Yoder. “É uma opção de design sustentável – em vez de comprar cinco robôs diferentes para cinco propósitos diferentes, podemos construir muitos robôs diferentes usando os mesmos componentes. Robôs feitos de módulos reconfiguráveis podem ser reorganizados sob demanda para fornecer mais versatilidade do que sistemas especializados, o que pode ser benéfico em ambientes com recursos limitados.”
