5 de maio de 2021
Os cientistas chineses desenvolveram um sistema integrado de mini robôs, com sinergia similar à de formigas. Os resultados da pesquisa estão principalmente relacionados aos robôs de enxame (swarm robot), que podem empurrar pequenas caixas, como formigas em uma mudança de um local para outro. Os robôs clusters são também um estudo de caso típico da aplicação de biônica em sistemas multi robôs. Os cientistas descobriram ao observar os modos de enxames como colônias de abelhas, formigas e outros insetos, que podem realizar controle central do grupo sem ter um sistema que os integre, com apenas interações limitadas e comportamento organização própria entre os indivíduos. (Fonte: Li Shengkai e seus colegas; A imagem refere-se o robô de enxame usado no experimento) Quando o homem aplica este mecanismo ao controle de robôs, formam-se o sistema multirrobótico. Um dos robôs típicos são os micros robôs coloidais que podem desempenhar um papel na luta contra doenças, na fabricação de têxteis inteligentes, no design de nanocomputadores. (Fonte: Li Shengkai e seus colegas) Para melhorar o controle em microescala, a equipe de pesquisadores da Geórgia Tech propôs recentemente um novo sistema de controle no qual entidades autônomas podem interagir apenas com movimentos, para derivar um controle macroscópico, e sem a necessidade de hardware muito poderoso e métodos computacionais que se baseiam na física das interações locais. (Fonte: Li Shengkai e seus colegas) “Nossa nova contribuição é mapear o mecanismo de aglomeração da substância ativa para um tipo de fluido, Lattice Gas, para analisar melhor o processo pelo qual o mecanismo de aglomeração muda com o tempo e atração”, disse o principal autor do artigo, Li Shengkai do Instituto de Tecnologia de Geórgia (Georgia Tech), à Deep Tech. Em termos simples, a equipe de pesquisa espera demonstrar que, ajustando os parâmetros e as configurações dos algoritmos, os robôs mais simples, sem sensores e características de comunicação adicionais, contando apenas com suas características físicas (como a atração entre ímãs), podem ser feitos para se aglomerarem ou se dispersarem autonomamente em movimento constante, permitindo, em última instância, uma manipulação mais precisa. Deste modo, permitiria o funcionamento das partículas em fases ativas. O BOB em seu nome representa Behaving, Organizing, Buzzing, o que significa ação, organização, zumbido. Os robôs são equipados com motores de vibração de massa excêntrica rotativa, sensores de luz e núcleos de ferritas, e têm pequenas escovas nos chassis, de modo que zumbem quando movimentam. Os pesquisadores afirmam que, devido à assimetria estrutural desta estrutura propulsiva, o robô se move principalmente ao longo de trajetórias circulares que são aleatórias em suas condições iniciais, mas ao contrário do modelo SOPS, BOBbots introduz um certo ruído e um certo grau de certeza, com uma velocidade de movimento de cerca de 4,8 ± 2,0 cm/s. (Fonte: Li Shengkai e seus colegas) Depois de testes e simulações, pesquisadores encontraram parâmetros que poderiam controlar e dominar a agregação e dispersão do robô. Ajustando estes parâmetros, é possível obter o controle do robô, para que ele acelere ou permaneça disperso o tempo todo. Nos experimentos, os pesquisadores colocaram caixas e discos como desordem e o BOBbot conseguiu movê-lo 7,9 cm em 12 minutos, uma boa conquista para um robô que pesa apenas 60 gramas por unidade. Mais importante ainda, devido à natureza sem memória e sem estado do algoritmo, o algoritmo pode superar falhas e converge continuamente sem intervenção externa, mesmo que alguns robôs apresentem mau funcionamento ou sejam perturbados pelo ambiente. Durante os experimentos, os pesquisadores apresentaram como fazer com que os robôs clusters empurrem um objeto, e o conjunto de algoritmos pode ser estendido para diversos cenários de aplicação que requerem controle do comportamento coletivo e restrição de tamanho, incluindo nano-robôs na área da medicina e robôs para explorar o espaço e muito mais. (Fonte: Li Shengkai e seus colegas) Tradução: Mei Zhen Li Fonte: Geórgia Tech; Deep Tech