Máquinas modulares conseguem continuar funcionando mesmo sem partes, dizem cientistas

A robótica tradicional sempre enfrentou um dilema: se uma engrenagem quebra ou um motor falha, a máquina inteira acaba se tornando sucata. Entretanto, pesquisadores da Northwestern University, nos Estados Unidos, apresentaram uma nova geração de máquinas que não se rendem facilmente.

Batizadas de “metamáquinas”, essas criações robóticas não são montadas como um único bloco, mas sim consistem em uma colmeia de pequenos módulos independentes que, juntos, formam um organismo artificial capaz de sobreviver a danos significativos.

Um “sistema nervoso” em cada módulo

Cada módulo dessas metamáquinas é um mini-robô completo, equipado com sua própria bateria, motor, computador e estruturas que os cientistas descrevem como “nervos e músculos”. Sozinho, um módulo consegue apenas rolar ou girar, mas em conjunto, eles demonstram uma notável “capacidade de adaptação morfológica”.

De acordo com um especialista em biorrobótica, o modelo é baseado em um algoritmo evolutivo que imita a seleção natural. Assim, a máquina não possui uma forma fixa, adaptando-se às demandas do ambiente.

“Dentro da esfera, o robô tem tudo o que precisa para sobreviver: um ‘sistema nervoso’, um ‘metabolismo’ e ‘músculos’”, foi o que foi afirmado por um dos pesquisadores envolvidos.

O teste da resiliência: perder um membro não significa o fim

Para avaliar a resistência dessas máquinas, os pesquisadores colocaram modelos de três, quatro e cinco pernas em terrenos desafiadores, como lama e areia. Os resultados foram impressionantes: os robôs conseguem saltar, girar e, o mais importante, se recuperar de quedas sem qualquer treinamento prévio.

Um dos momentos mais impactantes dos testes, amplamente documentado, ocorre quando um dos “membros” do robô é removido. Enquanto em outras máquinas isso levaria a um erro crítico, nas metamáquinas a situação é diferente:

1. Compensação Imediata: Os módulos restantes detectam a falha e reorganizam sua forma e ritmo para continuar se movendo.
2. Reintegração Autônoma: O membro separado pode rolar de volta para a máquina e se acoplar novamente ao corpo principal, restaurando sua funcionalidade completa.

Do socorro em desastres à exploração espacial

Atualmente, essas máquinas não possuem sensores para “ver” o mundo, mas são capazes de perceber quando estão de cabeça para baixo ou quando sua estrutura foi alterada.

Essa flexibilidade abre possibilidades para aplicações onde o erro humano ou a manutenção são inviáveis. Imagine robôs de resgate que, após perder partes do corpo entre escombros de terremotos, continuam avançando, ou sondas espaciais que se auto-reparam em planetas distantes.

Enquanto algumas empresas se concentram em robôs humanoides para interações sociais, a Northwestern University está desenvolvendo máquinas que simplesmente se recusam a falhar. A era das máquinas descartáveis pode estar perto do fim, dando espaço para robôs que, como as lagartixas, vêem a perda de um membro apenas como um pequeno obstáculo.