Inovação: Robô, que poderá ser montado como um cavalo, ampliará os limites atuais da engenharia, diz especialista

 

Kawasaki revelou recentemente seu conceito para o Corleo, um 'cavalo robótico'

A Kawasaki revelou recentemente seu conceito gerado por computador para o Corleo, um “cavalo robótico”. O vídeo mostra o equino automatizado galopando por vales, atravessando rios, escalando montanhas e saltando sobre fendas.

O Corleo promete uma solução robótica de alto nível para proporcionar uma experiência de mobilidade revolucionária. As atuais motocicletas da Kawasaki estão limitadas a estradas, trilhas e caminhos, mas uma máquina com pernas não possui tais restrições — ela pode alcançar lugares inacessíveis a outros veículos.

Mas no caso do Corleo, quão viável é atingir esse nível de agilidade e equilíbrio, transportando com segurança um ser humano por ambientes naturais? Vamos discutir o que seria necessário para alcançar isso.

Um robô é uma máquina complexa com dois componentes principais: um corpo e uma unidade de processamento de informações. O corpo tem uma morfologia específica que determina a função do robô, além de carregar atuadores (dispositivos que convertem energia em movimento físico) e sensores para agir no mundo e compreendê-lo, respectivamente.

A unidade de processamento de informações geralmente é um computador, que executa algoritmos para processar os dados dos sensores, construir representações do mundo e determinar as ações a serem executadas, de acordo com uma tarefa específica.

Robôs simples, como aspiradores de pó automáticos, atendem a esses requisitos. Eles possuem um corpo adequado para passar sob móveis sem ficar preso (a parte superior plana também serve para dar carona aos gatos).

Os atuadores são os motores que giram as rodas e o sistema de sucção. Eles têm sensores de impacto para detectar colisões, e alguns até possuem câmeras para compreender o ambiente. Os donos podem programar uma rotina de limpeza, e o computador do aspirador determinará a melhor forma de executá-la.

O Corleo é um robô quadrúpede, uma das configurações de pernas mais estáveis para robôs. As quatro pernas parecem fortes e capazes de se flexionar para frente e para trás para correr e saltar.

No entanto, parecem limitadas em movimentos conhecidos como abdução e adução. Se eu empurrar você para o lado direito, você abrirá a perna esquerda — esse é o movimento de abdução que ajuda a manter o equilíbrio.

A adução é o movimento oposto — em direção à linha média do corpo. Talvez isso seja apenas uma limitação do design conceitual, mas, de qualquer forma, o Corleo precisa dessa articulação para garantir uma condução segura e suave.

A seguir vêm os atuadores. Robôs com pernas, em comparação com veículos com rodas, precisam equilibrar-se continuamente e sustentar seu próprio peso. Eles também funcionam como uma suspensão, amortecendo os impactos para o passageiro.

Eles precisam ser fortes o suficiente para empurrar o corpo do robô para frente. Além disso, o Corleo também carregará uma pessoa. Embora isso já seja possível, como no caso do robô Barry ou dos robôs com rodas da Unitree, o Corleo também pretende galopar e saltar sobre buracos. Isso exige atuadores ainda mais dinâmicos e potentes do que nos exemplos anteriores.

Um carro ou motocicleta conduzido manualmente não precisa de sensores nem de uma unidade de processamento, pois o motorista dirige com base no que vê. Mas um cavalo robótico exige sistemas de controle mais sofisticados para determinar como mover as pernas; caso contrário, precisaríamos usar as mãos e até os pés para pilotá-lo.

O controle de locomoção é uma área ativa da pesquisa em robótica com pernas desde a década de 1940. Pesquisadores já demonstraram que uma máquina com pernas pode descer uma ladeira sem motores nem sensores (isso é chamado de locomoção “passiva”).

Se apenas sensores “proprioceptivos” — o tipo de sensor que informa ao seu celular quando girar a tela — forem usados para controlar o equilíbrio, isso é chamado de locomoção “cego”, pois não depende de informações do ambiente externo. Quando um robô também usa sensores “exteroceptivos” para determinar como andar, ou seja, sensores que captam informações do ambiente, isso é chamado de locomoção “perceptiva”. É isso que o Corleo demonstra.

Pelas imagens divulgadas, não consegui identificar câmeras ou Lidars (sensores a laser). Elas podem estar escondidas, mas seria tranquilizador saber que o Corleo tem uma forma de “ver” o que há à sua frente enquanto caminha.

Embora será conduzido manualmente (ou seja, não precisará se locomover de forma autônoma), seu sistema de locomoção precisa de dados de sensores para saber como pisar em pedras ou detectar se o terreno está escorregadio. Seus sensores também devem ser confiáveis em diferentes condições ambientais — algo que já é um grande desafio para carros autônomos.

Desafios pela frente

O Corleo é um conceito; ele ainda não existe. Como produto, promete ser uma versão mais capaz de um quadriciclo. Isso pode abrir novas oportunidades para transporte em áreas remotas, negócios de turismo, novos hobbies (para quem puder pagar) e até esportes.

Mas o que mais me entusiasma são os avanços tecnológicos que a realização de uma plataforma como essa implica. Robôs com pernas não precisam necessariamente parecer quadrúpedes ou humanoides.

Exoesqueletos com equilíbrio próprio, como o exoesqueleto pessoal da Wandercraft ou o XoMotion da Human in Motion Robotics, são robôs com pernas que estão revolucionando a vida de pessoas com deficiência de mobilidade. Os avanços tecnológicos implícitos no Corleo podem ter um grande benefício para o desenvolvimento de dispositivos assistivos, permitindo que usuários com deficiência alcancem independência.

O progresso atual na robótica com pernas sugere que muitos dos recursos propostos pela Kawasaki são viáveis. Mas outros apresentam desafios: o Corleo precisará de resistência para caminhar em ambientes selvagens, executar algoritmos de locomoção eficazes e também atender aos padrões de segurança exigidos para um veículo.

Esses são grandes obstáculos para um robô de tamanho razoável. Se você me perguntar hoje, eu diria que não sei se isso será possível como um todo. Espero que eles provem que estou errado.

Fonte: Matias Mattamala *, The Conversation e O Globo (18/05/2025)

* Postdoctoral Researcher, Oxford Robotics Institute, University of Oxford