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Reportagem |
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| edição 54 - Novembro 2006 |
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| Ballbots, os robôs do futuro |
| Nova forma de locomoção permitirá que autômatos se movimentem com facilidade pelos ambientes congestionados do dia-a-dia |
| por Ralph Hollis |
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| A robótica móvel toma um rumo diferente com o esquema de direção singular de esfera única do ballbot |
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Sonhar com um robô inteligente e de grande mobilidade que nos auxilie nas atividades diárias é irresistível. Tema favorito da ficção científica e dos pesquisadores de robótica, esse objetivo, porém, parece sempre estar relegado a um futuro distante. Permanecem sem solução problemas fundamentais relacionados à percepção dessas máquinas e à sua "visão" do mundo, raciocínio automatizado, manipulação de objetos e locomoção.
Ainda assim, os pesquisadores já produziram autômatos que, apesar de longe do ideal, são admiráveis. Em 2002, um grupo deixou um robô na entrada do encontro anual da Associação Americana de Inteligência Artificial, em Edmonton, Alberta, Canadá. Ele se dirigiu rapidamente ao balcão de inscrições, registrou-se para a palestra, foi designado para uma sala de conferências, moveu-se até o local e então fez no horário estipulado uma breve apresentação sobre si mesmo. Hoje em dia, alguns robôs atuam como guias em museus, enquanto outros se tornaram uma grande promessa de auxílio em casas de repouso. Equipados com braços e mãos para a manipulação de objetos, todos esses dispositivos experimentais deslocam-se sobre bases apoiadas em três ou quatro rodas, a chamada configuração estaticamente estável, que mantém o robô em pé mesmo em repouso.
Robôs com altura suficiente para interagir de modo eficaz em ambientes humanos têm um centro de gravidade alto e devem acelerar e desacelerar lentamente, bem como evitar rampas íngremes demais para não cair. Para compensar essas deficiências, os estaticamente estáveis tendem a ter corpos robustos e rodas montadas sob bases largas, o que restringe muito sua mobilidade para passar por portas e contornar móveis ou pessoas.
Há alguns anos, decidi deixar de lado as rodas montadas sob bases grandes. Projetei um robô alto, fino e ágil, impulsionado por uma única roda esférica e capaz de manter o equilíbrio. Uma máquina simples assim, com seu centro de gravidade alto, se moveria rapidamente em qualquer direção. O sistema teria equilíbrio ativo, e assim seria dinamicamente estável, ou seja, o robô ficaria em pé fazendo correções contínuas na postura de seu corpo. Pela falta de um nome melhor, ele foi batizado ballbot.
O ballbot está há mais de um ano em operação na Universidade Carnegie Mellon, onde estudamos suas propriedades de estabilidade e adequação a ambientes humanos. Muitos visitantes de nosso laboratório se surpreendem diante de sua estranha habilidade de equilibrar-se e mover-se sobre uma única esfera. |
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| Ralph Hollis é professor e pesquisador do departamento de engenharia elétrica e de computação do Instituto de Robótica da Universidade Carnegie Mellon. Fez seu doutorado em física do estado sólido na Universidade do Colorado, em Boulder, em 1975. Antes de entrar na Carnegie Mellon, em 1993, Hollis trabalhou na North American Aviation e no Centro de Pesquisas Thomas J. Watson da IBM. Sua pesquisa atual é focada na micromontagem de produtos eletromecânicos ativos na interação homem-computador por meio do tato e em robôs móveis dinamicamente estáveis. |
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