Um robô de três pernas poderá um dia saltar pela superfície de asteróides em busca de minerais valiosos. Conhecido como SpaceHopper, o bot foi recentemente colocado à prova em um voo de aeronave com gravidade zero.
O programa SpaceHopper foi lançado há dois anos e meio, como um projeto de pesquisa estudantil na Universidade ETH de Zurique, na Suíça.
O objetivo é enfrentar o desafio de explorar com eficiência corpos celestes de baixa gravidade, como asteróides e luas. Esses corpos não só podem conter substâncias tão necessárias, como metais de terras raras, como também podem ajudar os cientistas a compreender melhor a formação do universo.
Em sua forma atual, o robô SpaceHopper consiste em um corpo triangular de alumínio aeroespacial com uma perna articulada em cada canto. Cada uma dessas três pernas, por sua vez, tem um joelho e uma articulação do quadril – dois motores movem o quadril por meio de um mecanismo de acionamento diferencial e outro motor move o joelho.
O software integrado baseado em aprendizagem profunda controla os movimentos combinados das pernas, permitindo que o robô execute uma série de funções específicas. Essas funções incluem iniciar saltos, manter o corpo do bot corretamente orientado durante o vôo e realizar pousos controlados em locais pré-determinados.
Todos os motores de nove pernas trabalham juntos para lançar o SpaceHopper bem alto da superfície do asteróide durante o salto. À medida que o robô está em vôo, ele mantém sua orientação vertical estendendo ou retirando seletivamente suas pernas para deslocar seu centro de massa conforme necessário. Ao pousar, suas pernas flexionam para absorver o impacto e evitar que o bot caia.
Os testes iniciais destas funções foram realizados num laboratório da ETH Zurique, onde o robô foi acoplado a um contrapeso e a um gimbal giratório para simular as condições de baixa gravidade do planeta anão Ceres.
No final do ano passado, porém, membros da equipe de estudantes levaram o SpaceHopper em um voo parabólico Air Zero G organizado pela Agência Espacial Europeia e pela empresa francesa Novespace. Nesses tipos de vôos, um avião Airbus A310 voa em uma série de arcos ascendentes e descendentes, produzindo curtos períodos de ausência de peso dentro do avião.
Durante o voo de 2023, o robô saltou repetidamente do chão da aeronave – em uma direção específica – e manteve-se corretamente orientado quando decolou. Os destaques dos testes podem ser vistos no vídeo abaixo.
Deve-se notar que uma equipe da ETH Zurique desenvolveu anteriormente um quatrorobô saltador de asteróides com pernas chamado SpaceBok. O layout de três pernas do SpaceHopper tem como objetivo reduzir o tamanho e o peso em comparação com esse design. Na verdade, com um peso total de 5,2 kg (11,5 lb), o robô poderia ser transportado e implantado a partir de uma pequena espaçonave não tripulada CubeSat.
Fontes: ETH Zurique, SpaceHopper
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