Assim como manter um jardim zen ou podar árvores bonsai, algumas pessoas empilham e equilibram pedras como uma maneira de relaxar. Mas robôs não têm estresse emocional, então para que se preocupar em ensiná-los a equilibrar pedras? Um dia, as habilidades desses robôs podem se provar valiosas na construção de estruturas em mundos distantes que estamos tentando colonizar.
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Robôs são excelentes em construir estruturas usando materiais simples, como a tarefa repetitiva de levantar uma parede de tijolos. Mas quando tijolos uniformes são substituídos por rochas de tamanho aleatório, a tarefa se torna muito mais complexa para a maioria desses autômatos, com muitas variáveis aleatórias com que eles têm de lidar.
Isso pode não ser mais um problema em breve. Durante a International Conference on Robotics and Automation (ICRA) deste ano, realizada na semana passada, pesquisadores do ETH Zurich apresentaram um estudo detalhando um sistema robótico que desenvolveram que é capaz de, inteligentemente, empilhar e equilibrar objetos de formatos irregulares, com o objetivo final de construir estruturas maiores. Tais robôs poderiam ser usados para construir muros de pedra gigantes que auxiliam estruturas de defesa feitas pelo homem a se protegerem do mau tempo, ou que oferecem assistência na construção de diques e quebra-mares. Em locais de construção em que um edifício existente já tenha sido demolido, esses robôs poderiam até mesmo reutilizar pedaços gigantes de concreto para fundação, minimizando a quantidade de trabalho de limpeza necessário.
Utilizando uma câmera capaz de escanear objetos em 3D, um braço robótico com uma pinça de três dedos conseguiu criar modelos detalhados de várias pedras de arenito, usando esses modelos para, de forma inteligente, empilhar e equilibrar pedras umas sobre as outras, fazendo uma torre simples.
Como o vídeo do robô em ação demonstra, mesmo quando conseguiu simular previamente como as pedras se empilhariam usando modelos 3D, as torres do robô ainda desmoronaram ocasionalmente, conforme pequenas instabilidades se acumularam. Mas, de acordo com os pesquisadores, esse robô conseguiu empilhar até seis pedras, superando humanos não treinados.
Além da construção de torres de pedra decorativas para o jardim da sua mãe, os roboticistas do ETH Zurich veem sua pesquisa como sendo prática para mais aplicações industriais. Em um ambiente de fábrica ou armazém, por exemplo, um braço robótico que conhece tamanho, formato e distribuição de peso de um objeto delicado poderia encaixotá-lo de maneira que garantisse que ele não se mexesse durante o transporte, reduzindo o risco de dano.
Conforme Hironori Yoshida, roboticista e colaborador do projeto, contou ao Gizmodo por email, ele vê essa pesquisa sendo especialmente valiosa quando se trata da automação da construção, aproveitando-se de materiais que já existem em um local de trabalho.
“O valor central do nosso trabalho na arquitetura é o processamento mínimo de material, ao passo que maioria dos outros métodos de fabricação digital depende de um mecanismo de abastecimento complexo, como na impressão 3D ou na colocação de tijolos. Em nossos métodos, idealmente, podemos usar objetos encontrados no local de construção sem usar argamassa ou cimento, o que torna a manutenção muito mais fácil.”
Levando a ideia adiante, conforme a humanidade se aproxima cada vez mais de visitar outros planetas, no que inicialmente seriam apenas viagens de ida, precisaremos encontrar maneiras de construir abrigos e estruturas com os materiais naturais que nos esperam por lá. Astronautas visitando Marte, que é repleto de rochas e pedregulhos, poderiam colocar um robô para construir a estrutura geral de um habitat usando tudo o que pudesse encontrar. Isso poderia então ser reforçado com materiais da Terra, tornando o Planeta Vermelho acolhedor para os humanos.
[Hironori Yoshida – Autonomous Vertical Dry Stacking via IEEE Spectrum]