🤖 Eis como é um robô projetado pela matemática, sem se inspirar na natureza (vídeo)

A maioria dos robôs se inspira em humanos, cães ou insetos. Mas uma equipe da Universidade Duke acaba de mostrar que a forma mais eficiente pode não se parecer com nada conhecido.

Sua máquina, chamada Argus, possui 20 pernas telescópicas dispostas ao redor de um corpo central. Essa arquitetura atípica permite que ela se mova em todas as direções sem girar, escale paredes e suporte cargas pesadas. Uma abordagem que desafia décadas de robótica biomimética.


Argus não tem nem frente nem trás. Suas 20 pernas, cada uma equipada com uma câmera de profundidade em sua extremidade, irradiam de um corpo central. Os pesquisadores nomearam sua criação em homenagem ao gigante Argus da mitologia grega, que tinha cem olhos. Este robô pode rolar sobre grama, areia, pedras e até escalar paredes verticais. Ele mantém o equilíbrio mesmo depois de ser empurrado violentamente ou após perder três de suas pernas.

A inovação chave reside em um conceito matemático chamado isotropia dinâmica. Essa pontuação, que vai de 0 a 1, mede a capacidade de um robô de acelerar de maneira uniforme em todas as direções. A maioria dos robôs atuais, incluindo humanoides e drones, obtém uma pontuação inferior a 0,6. Argus atinge 0,91, quase o máximo teórico. Isso significa que ele pode reagir tão bem para frente quanto para trás, ou para os lados.

Os pesquisadores alcançaram esse desempenho organizando as pernas em torno de uma forma geométrica particular, o dodecaedro regular. Essa estrutura de doze faces pentagonais oferece ao robô um campo de visão quase uniforme. O robô não precisa se orientar para se mover ou interagir com seu ambiente.

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Os testes foram realizados no campus da Universidade Duke, em superfícies variadas como concreto, grama, lama e areia. Argus superou obstáculos e empurrou um cubo de um metro de lado. Mesmo com três pernas danificadas, ele continuou se movendo. Os pesquisadores também demonstraram sua capacidade de escalar entre duas paredes verticais.

Esta pesquisa não propõe apenas um robô inovador, mas um novo método de design. Em vez de copiar a natureza, os engenheiros podem agora partir de princípios matemáticos profundos para criar máquinas com capacidades inéditas. Chen, coautor do estudo, explica que os robôs não precisam imitar humanos ou cães para ganhar agilidade. Basta buscar a simetria dinâmica perfeita para transformar a robótica.

As implicações vão além da simples demonstração. Este quadro matemático poderia servir para comparar diferentes corpos de robôs e projetar novos a partir do zero. Xia, pós-doutorando no laboratório, ressalta que essa abordagem produz um robô capaz de se mover em terrenos acidentados, ambientes congestionados e até mesmo em baixa gravidade. Isso muda o que é possível em robótica.