Eficiência Magistral
Com sua altura de dois metros e meio, o avestruz (Struthio camelus) é a maior e mais pesada ave do mundo. Seu considerável peso, de até 145 kg, o impede de voar. No entanto, o avestruz tem muitos recursos exclusivos que o adaptam à vida nas savanas, nos desertos e nas florestas pouco densas da África central e do sul. Ele tem longas pernas ossudas, seu tronco flutua no ar como uma nuvem de carne e penas, o pescoço se assemelha a um periscópio e no topo ele tem uma cabeça em forma de cunha com olhos maiores que os do elefante. Ele pode atingir uma altura de 2,75 metros – nada ideal para enfiar a cabeça na areia, como reza a lenda. O certo é que, muitas vezes, os avestruzes mantêm a cabeça próxima ao chão para comer plantas ou cuidar dos seus ninhos. Seu pescoço de 17 vértebras – nós temos apenas sete – é leve e flexível, podendo ser movido sem problemas para cima e para baixo, para a direita e a esquerda e de diante para trás. Seus gigantescos olhos são úteis para vigiar o ambiente. Principalmente, porém, ele vem equipado de longas e musculosas pernas, excelentes para correr.
Pesquisadores do Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes e da Universidade da Califórnia construíram uma perna robotizada baseada na do avestruz. A “BirdBot” convence por sua eficiência, e, em teoria, poderia ser construída em tamanho gigantesco. As aves corredoras como o avestruz são uma maravilha mecânica. Elas conseguem dar arrancadas de até 70 km/h e manter uma velocidade constante de 50 km/h. Supõe-se que elas devam esse alto desempenho à estrutura das suas pernas. Enquanto os humanos erguem o pé e dobram o joelho ao caminhar, mas o pé e os artelhos continuam apontando para a frente praticamente sem mudanças, não é assim com as aves. Na fase de impulso, elas dobram os pés para trás. Alexander Badri-Spröwitz e sua equipe atribuem esse movimento a um acoplamento mecânico de uma rede de músculos e tendões que se estende por várias articulações. Para conferir sua suposição, os pesquisadores projetaram a BirdBot, na qual cada perna vem equipada com dois motores. Um motor na articulação da cintura faz a articulação oscilar para diante e para trás, fazendo com que a perna se mova assim nessas direções. Um outro motor na articulação do joelho dobra e puxa para cima o joelho. Numa esteira, pode-se observar claramente o pé do robô oscilando para dentro e para fora[1]. Em posição estacionária, as articulações dos pés e das pernas dispensam os motores e esforço. Com isso, no total, a BirdBot – e, evidentemente, seu grande modelo na natureza – consome só um quarto da energia em comparação com robôs de corrida precedentes ou também o ser humano.
Nota
- Max Planck Institute for Intelligent Systems, “Meet BirdBot, an energy-efficient robot leg - research published in Science Robotics” (vídeo), YouTube, 16 mar. 2022. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=wwH40rYJt9g.