O lagarto robô pode escalar rapidamente uma parede como a coisa real

Imagem padrão do novo cientista

Este robô semelhante a um lagarto pode escalar verticalmente

Christofer Clemente

Considere o lagarto. Aqueles que escalam precisam ser rápidos e estáveis ​​para evitar predação e encontrar comida. Um robô feito para imitar seus movimentos mostrou como a rotação de suas pernas e a velocidade com que se movem em superfícies verticais os ajuda a escalar com eficiência.

“A maioria dos lagartos se parece muito com outros lagartos”, diz Christofer Clemente, da University of the Sunshine Coast, Austrália. Para descobrir o porquê, Clemente e sua equipe construíram um robô baseado no corpo de um lagarto para explorar sua eficiência. Tem cerca de 24 centímetros de comprimento e suas pernas e pés foram programados para imitar o andar de lagartos trepadores.

Eles colocaram o robô contra lagartixas comuns (Hemidactylus frenatus) e dragões de água australianos (Intellagama lesueurii), filmando-os à medida que completavam um teste de escalada vertical em uma parede acarpetada. “Pensamos: e se pudéssemos fazer um lagarto assumir a forma que quiséssemos e ver como ele sobe”, diz Clemente.

Os pesquisadores descobriram que a melhor maneira para lagartos e robôs aumentarem a distância que escalaram era fazer uma abordagem Goldilocks – nem muito rápida nem muito lenta. Quando o robô escalou enquanto se movia a mais de 70 por cento ou menos de 40 por cento de sua velocidade máxima, ele tinha 50 por cento de chance de cair. No ponto ideal entre essas velocidades, ele sempre ficou na parede. Os lagartos escalaram 60 a 80 por cento de sua velocidade máxima de corrida para manter a aderência.

O robô teve 100 por cento de sucesso em permanecer na parede quando seus membros anteriores foram girados 20 graus para fora e seus membros posteriores 100 graus. Ele também se prendeu à parede quando seus membros foram girados para dentro nos mesmos ângulos.

“Funciona igualmente bem se você girar para dentro ou para fora, mas só vemos rotações para fora na natureza”, diz Clemente.

Eles também descobriram que o robô poderia escalar mais longe quando combinava os movimentos dos membros com um movimento da coluna lateral. Mas a coluna só conseguia flexionar cerca de 50 graus antes que os membros também tivessem que se mover para aumentar a estabilidade. Embora ele também pudesse se mover girando apenas a coluna, o movimento mais eficiente vinha de grandes quantidades de movimento dos membros e pequenos movimentos da coluna.

Observar as árvores filogenéticas dos lagartos mostrou que as antigas linhagens de tetrápodes terrestres, como as salamandras, usam exclusivamente rotações na coluna para se mover, mas as linhagens de escalada modernas movem seus membros para estender mais seu alcance. “A evolução estava seguindo o mesmo gradiente do nosso robô, caminhando em direção a esse ótimo”, diz Clemente.

Ele diz que isso mostra que alguns lagartos encontraram os movimentos ideais para escalar e que isso poderia ajudar a construir máquinas de escalada mais avançadas. “Se quisermos construir robôs mais eficientes, o primeiro lugar que devemos procurar é a natureza.”

Referência do jornal: Anais da Royal Society B, DOI: 10.1098 / rspb.2020.2576

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