A Faculdade de Engenharia da Universidade Nacional de Seul anunciou que uma equipe de pesquisa conjunta da Universidade Nacional de Seul e da Universidade de Harvard desenvolveu um sistema de robôs de enxame de próxima geração inspirado na natureza, capaz de se mover, explorar, transportar e cooperar sem a necessidade de sensores precisos ou controle centralizado.
O estudo foi liderado pelo Professor Ho-Young Kim, Dr. Kyungmin Son e pelo estudante de mestrado Kwanwoo Kim no Departamento de Engenharia Mecânica da SNU, e pelo Professor L. Mahadevan e Dr. Kimberly Bowal na Universidade de Harvard. Sua abordagem conecta partículas ativas simples em estruturas semelhantes a correntes que podem realizar tarefas complexas sem programação avançada ou inteligência artificial.
Robôs de enxame convencionais – como os compostos por drones ou pequenos robôs individuais – geralmente dependem de componentes de alta tecnologia, como sensores sofisticados, comunicação sem fio e algoritmos de controle detalhados. Embora esses sistemas sejam poderosos, eles muitas vezes apresentam limitações em termos de tamanho, seleção de materiais, custo e condições ambientais.
A natureza, por outro lado, oferece um modelo diferente. Por exemplo, colônias de formigas ou grupos de células exibem comportamentos coletivos complexos compostos apenas por unidades individuais simples. A equipe de pesquisa desenvolveu um novo tipo de robô inspirado nesse fenômeno, conhecido como 'comportamento coletivo emergente'. Sua solução, o Link-Bot, conecta pequenas partículas autopropulsadas em uma formação de corrente em forma de V, permitindo movimentos coordenados e realistas de forma natural – sem inteligência embarcada.
Esses Link-Bots controlam o movimento e a rotação de cada partícula usando restrições mecânicas simples. Ao ajustar a geometria dos elos, o sistema pode adaptar sua forma e comportamento a diferentes tarefas ou ambientes.
A equipe demonstrou que os Link-Bots podem executar uma variedade de ações – como avançar, parar e mudar de direção – simplesmente ajustando suas estruturas de conexão. Eles podem se espremer por aberturas estreitas, bloquear passagens e até cercar e transportar objetos. Vários Link-Bots também podem trabalhar juntos para realizar tarefas que são muito difíceis para um único robô.
DOI
10.1126/sciadv.adu8326
