Desenvolvidas pernas robóticas que imitam caminhar humano
A matéria abaixo foi extraída do site português “Público“.
Uma perna a seguir à outra. É este o conselho máximo que se pode dar a alguém para aprender a andar. Parece fácil, mas é um movimento bastante complexo. Basta olhar para a forma como os robôs humanóides caminham para se dar valor à naturalidade da passada humana. Mas uma equipa de cientistas da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos, construiu pernas robóticas que imitam, da forma mais real possível, o caminhar humano.
As pernas têm ligações que funcionam como os músculos e tendões, e caminham comandadas pelo mesmo tipo de controlo nervoso que rege o nosso andar, apesar de ainda não se equilibrarem sozinhas. O trabalho científico está explicado num artigo na revista Journal of Neural Engineering. Segundo os autores, esta invenção pode ajudar a compreender como é que os bebés aprendem a andar e como se poderá tratar pessoas com lesões na espinal medula.
A equipa publicou um vídeo onde se pode ver as pernas a funcionarem.
A marcha humana é controlada pelo padrão motor central (GPC): uma região que fica na parte lombar da espinal medula, gera o ritmo da caminhada e reage à interacção do corpo com o ambiente quando, por exemplo, o pé atinge uma superfície (o chão). Desta forma, as pessoas conseguem caminhar sem pensar nisso.
O robô construído por Theresa Klein e Anthony Lewis tem uma forma simples deste GPC. Imita os neurónios que lançam o ritmo da caminhada e tem vários sensores que determinam a força que as pernas têm de fazer quando atingem uma superfície.
Cada perna do robô, que termina numa anca, tem um joelho e um tornozelo movidos por nove músculos, que produzem o movimento. Cada músculo robótico tem um sensor que modela o tendão da perna humana, sentindo a tensão do músculo quando este se contrai e enviando sinais da força que é necessário exercer e onde.
“Fomos capazes de produzir uma marcha, sem equilíbrio, que imitou a caminhada humana com apenas um padrão central parcial, que controla as ancas e um conjunto de reflexos que controlam os membros inferiores”, explicou Theresa Klein, em comunicado.
Os cientistas explicam que este tipo de reflexo pode estar na origem do movimento muito simples que os bebés fazem, quando ainda não conseguem andar, mas dão passadas se forem colocados numa passadeira.
Para a equipa, além do óbvio salto tecnológico na forma como os robôs podem caminhar, este trabalho pode ajudar a compreender como ocorre a marcha humana e o que acontece durante a recuperação de pessoas que ficaram com a capacidade de andar comprometida devido a lesões na espinal medula.
Assista o vídeo:
