Drone resistente a impactos dobra-se para não cair

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Os braços do quadricóptero são totalmente funcionais, mas podem se dobrar para absorver um impacto. [Imagem: Alain Herzog/EPFL]

Drone flexível

Stefano Mintchev, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, vem-se dedicando há algum tempo a construir drones mais flexíveis, com asas móveis.

Agora ele voltou essa flexibilidade para outro aspecto: permitir que o drone choque-se contra um obstáculo sem se quebrar ou cair, retornando ao voo imediatamente.

O segredo está na técnica do origami, que vem sendo usada em vários projetos na robótica, incluindo drones com braços, robôs voadores com asas que se abrem e fecham e robôs que passam embaixo da porta.

Esses esforços haviam levado até agora a dois tipos de estruturas inspiradas no origami: estruturas rígidas, que têm uma certa capacidade de suportar peso, mas que quebram se essa capacidade for excedida, e estruturas flexíveis, porém resilientes, mas que não podem carregar muito peso.

Mintchev desenvolveu uma estrutura híbrida que pode ser rígida ou flexível dependendo das circunstâncias.

Quando no ar, a estrutura é rígida o suficiente para suportar seu próprio peso e suportar o impulso das hélices do drone. Mas, se o drone se aproximar de algo, ele se torna flexível para absorver o impacto e, assim, minimizar qualquer dano.

A resiliência da estrutura híbrida vem de uma combinação de camadas rígidas e elásticas. Uma membrana de elastômero é esticada e depois colocada entre placas rígidas. Quando o sistema está em repouso, as placas se unem e dão rigidez à estrutura. Quando uma força suficiente é aplicada - durante um impacto, por exemplo - as placas se separam e a estrutura pode se curvar, retornando à posição original assim que a força é retirada.

Bibliografia:

Bioinspired dual-stiffness origami
Stefano Mintchev, Jun Shintake, Dario Floreano
Science Robotics
DOI: 10.1126/scirobotics.aau0275