Christoph Belke, Raphaël Galeuchet, EPFLO Mori3 é constituído por módulos individuais, em formato triangular, que se unem facilmente para criar polígonos de diferentes tamanhos e configurações, um processo conhecido como malha de polígonos. Isso permite que a máquina possa se transformar de triângulos 2D em quase qualquer objeto com três dimensões. Conjunto de molas, imãs e componentes eletrônicos permitem que as peças se movam e se unam em pouco tempo.
Christoph H. Belke, primeiro autor do artigo, conta que a ideia do Mori3 veio da necessidade de desenvolver robôs multifuncionais, em contraposição a sistemas de uma única função, como os androides tradicionais. "Quanto mais versátil você tenta fazer um robô, mais complexo ele se torna e cai seu desempenho em diferentes tarefas. Abordamos esse desafio por meio da arquitetura exclusiva por trás do Mori3: malha de polígonos físicos", explica.
Ainda segundo o pesquisador, para construir a solução tecnológica, a equipe se inspirou em três pilares: a computação gráfica, que usa malha de polígonos para renderizar ambientes, objetos e pessoas; o comportamento de enxame em sistemas biológicos, como formigas ou abelhas; e a arte do origami, que fornece a base matemática para dobrar estruturas 3D a partir de elementos 2D. "A combinação desses conceitos resulta em uma estrutura inerentemente flexível, que pode mudar sua forma e sua função para lidar com a tarefa em questão", detalha Christoph.
Marcelo Becker, professor no Departamento de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), da Universidade de São Paulo (USP), avalia que combinar muitos módulos dimensionais é uma boa estratégia, uma vez que permite a formação de uma estrutura complexa sem dificuldades. "Como é simples, a probabilidade de erro é menor. Mesmo que uma das peças falhe, pode-se descartá-la porque há outras dezenas de módulos trabalhando em conjunto", explica.
Além disso, para o professor da USP, o formato de origami é interessante porque consegue deixar o robô compacto e fazer uma distribuição de cargas. "Por ser tridimensional, não vai ter muitas conexões. Um robô com seis lados teria que ter uma quantidade de conexões muito grandes", compara.
Carla Koike e Dianne Viana, do Projeto Ereko de Robótica Modular da Universidade de Brasília (UnB), ressaltam que os módulos independentes do robô permitem, além do movimento individual, a geração de máquinas mais simples de serem projetadas, construídas e programadas. "Robôs tridimensionais podem alcançar posições que um plano não consegue, e, portanto, realizar tarefas mais complexas", afirmam, em nota.
Faz-tudo
Embora o robô possa fornecer benefícios em várias áreas de aplicação, a equipe almeja utilizá-lo em missões espaciais. De acordo com Christoph, isso é um desafio para os quais a malha de polígonos físicos é adequada. "O Mori3 poderia, por exemplo, servir como um auxiliar multifuncional em espaçonaves ou explorar vários terrenos na exploração extraterrestre", exemplifica o pesquisador.
Para a dupla de professoras, o uso espacial da solução tecnológica é interessante pela capacidade que ela tem em ocupar menos espaço, ser mais leve e exigir menor quantidade de combustível. "Um robô reconfigurável que pode alterar sua forma e sua mobilidade e, portanto, executar diversas tarefas seria uma excelente alternativa com o objetivo de reduzir o espaço e o peso ocupados por esses equipamentos robóticos nos veículos espaciais", explicam. "Em vez de enviar três ou quatro robôs para diferentes tarefas, seriam enviados módulos que podem ser combinados e formar máquinas com capacidades variadas."
Por enquanto, a performance dos módulos foi testada em laboratório e apresentada, neste mês, na revista Nature Machine Intelligence. A equipe espera que a tecnologia possa ser utilizada em cenários diversos, para além dos espaciais. "Esperamos que outros pesquisadores e engenheiros comecem a aproveitar os conceitos por trás de Mori3 para beneficiar os vários aspectos da robótica", almeja Christoph.
