Uniciclo Roda robótica pára em pé sozinha

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(Todo o robô está acondicionado dentro de uma única roda: motor, bateria e controles permanecem estacionários no centro da roda, enquanto um pneu de borracha gira pelo lado de fora.[Imagem: Cieslak et al.])

Robô uniciclo

Pesquisadores poloneses colocaram de pé o ovo de Colombo da robótica.

Patryk Cieslak e seus colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia de Cracóvia construíram a primeira roda robótica auto-estabilizada.

O chamado "robô uniciclo" tem sido desenhado em todos os quadrinhos e filmes de ficção científica.

Na prática, porém, nenhuma tentativa tinha logrado êxito até agora.

O desafio está em construir uma roda que consiga parar de pé, sem qualquer tipo de apoio, e se movimentar autonomamente sem cair.

Um robô que se sustente sobre uma roda assim terá uma mobilidade imbatível, capaz de se movimentar em qualquer espaço onde ele consiga entrar.

Todo o robô de Cieslak está acondicionado dentro de uma única roda: seu motor, bateria e controles permanecem estacionários no centro da roda, enquanto um pneu de borracha gira pelo lado de fora.

Roda auto-estabilizada

O equilíbrio da roda robótica é dado por um peso móvel que se desloca para as laterais da roda para alterar o equilíbrio do uniciclo.

Se a roda começa a cair para a direita, por exemplo, três sensores detectarão o movimento: um inclinômetro para detectar a inclinação, mais um acelerômetro e um giroscópio para detectar mudanças de direção.

Os sinais dos três sensores são enviados para um circuito de controle, que move o peso para o outro lado, para funcionar como contrapeso.

Fazendo esses ajustes várias vezes por segundo, o sistema mantém a posição vertical das rodas.

Visão e navegação

"Há muitos usos potenciais para este tipo de robô por causa de seu corpo fino, da construção simples, boa mobilidade e tração, e a eficiência de usar apenas uma roda," diz Cieslak.

Ele contou que o próximo passo é controlar o rolamento do robô, possivelmente usando o mesmo sistema de peso móvel para dar direção ao robô conforme ele se move, antes de equipá-lo com visão e sensores extras que permitirão que ele navegue autonomamente.

Bibliografia:
The mono-wheel robot with dynamic stabilisation
Patryk Cieslak, Tomasz Buratowski, Tadeusz Uhla, Mariusz Giergiela
Robotics and Autonomous Systems
Vol.: Available online
DOI: 10.1016/j.robot.2011.05.002