Robô quadrúpede consegue ‘farejar’ o perigo no ar

* JÚLIA MOITA

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Guangdong, na China, desenvolveu um robô quadrúpede, semelhante a um cão, que coleta amostras de ar de situações potencialmente traiçoeiras, como aquelas presentes em edifícios abandonados ou após incêndios. O cão-robô ajuda a detectar substâncias nocivas à saúde humana que estão no ar em ambientes inacessíveis e perigosos.

O estudo, publicado recentemente na revista Química Analítica da ACSreitera que a realização de testes aéreos para efeitos de deteção de produtos químicos perigosos em locais de trabalho de risco ou após um acidente, como um incêndio ou uma explosão, constitui uma medida de segurança importante.

O grupo de cientistas chineses, liderado pelo professor e investigador da Faculdade de Ambiente e Clima da Universidade de Jinan, Bin Hu, iniciou o desenvolvimento de sistemas móveis de detecção de gases perigosos e COV, construindo dispositivos de amostragem controlados remotamente, sem necessidade de coleta a ser realizada por um ser humano.

Testes

A equipe desenvolveu o robô quadrúpede semelhante a um cachorro, com um braço mecânico articulado instalado nas costas. O membro mecanizado é controlado de forma independente e é carregado com três dispositivos de captura de agulha (NTDs) que podem coletar amostras de ar em qualquer ponto durante a missão terrestre da máquina.

O pesquisador principal explica que após a coleta, o robô retorna para um local seguro e as amostras de ar na matriz são analisadas por um espectrômetro de massa portátil. “A vantagem é que o sistema Robot-MS pode ser usado para análise local de ambientes inacessíveis e extremamente perigosos para os seres humanos.”

Na fase de testes, os investigadores mediram a eficácia do robô em diferentes cenários, incluindo uma estação de recolha de lixo, um sistema de esgotos, um depósito de gasolina e um armazém de produtos químicos, para recolher amostras do ar em busca de COV perigosos. . Porém, o “farejador” mostrou-se menos eficiente quando há chuva e neve, indicando que o sistema precisa ser melhorado.

“Estão em estudo novos desenvolvimentos no sistema analítico baseado em robôs”, alerta o investigador cuja expectativa é melhorar o sistema e atrair novos parceiros, incluindo académicos e fabricantes.

Em alerta

Alberto de Andrade Reis Mota, doutor em química e professor do curso de Farmácia do Centro Universitário Uniceplac, explica que, após determinados tipos de acidentes, o ar dos ambientes é considerado perigoso devido à presença de compostos orgânicos voláteis (COVs) liberados em substâncias específicas. situações.

“Substâncias nocivas podem permanecer no ar, mesmo após o término do incêndio ou explosão, causando uma série de problemas de saúde, incluindo irritação do trato respiratório, danos aos pulmões, efeitos neurotóxicos e, em casos extremos, envenenamento”, explica Mota .

O professor destaca que, atualmente, a detecção de compostos químicos perigosos em locais de trabalho de risco “geralmente acontece através de amostragem manual e posterior análise laboratorial”. “Embora este método seja tradicional, é demorado e trabalhoso, e é limitado na detecção direta de campo. A coleta no local de COVs perigosos também é muitas vezes inacessível devido aos riscos para a saúde e segurança humana.”

Leonardo Antonialli, professor da Faculdade de Tecnologia e Inovação do Serviço Nacional de Aprendizagem do Comércio (Senac), observa que, pelas suas múltiplas funcionalidades, o estudo se refere ao robô como um “laboratório quadrúpede” em eterna evolução. O professor ressalta que esses robôs podem exigir novas experiências que não foram mapeadas inicialmente, como em um incêndio.

“Assim, numa próxima versão, esse risco seria mitigado”, afirma o especialista, lembrando que por isso se trata de experiências de laboratório. Embora o sistema exija mais refinamento, os testes destacam o seu valor potencial em condições perigosas.

Estagiária sob supervisão de Renata Giraldi

PALAVRA DO ESPECIALISTA

O grande avanço deste robô quadrúpede é a combinação de mobilidade e capacidade de coletar amostras de ar com precisão, oferecendo segurança e eficiência. Possui dispositivos que coletam amostras em diversos pontos de sua missão. Esta função específica foi adicionada a um robô existente, mostrando a versatilidade e a importância da adaptação de tecnologias para novas aplicações. Além disso, os resultados podem ser obtidos rapidamente, facilitando a tomada de decisões em situações de emergência.

Marcelo Fantinatoprofessor associado da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo (EACH-USP), mestre em engenharia elétrica e doutor em ciência da computação

Empresa Biônica

Cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia Huazhong, na China, criaram um robô de vigilância, que tem como objetivo monitorar pessoas. O mecanismo foi pensado para ajudar indivíduos com fraqueza muscular em membros inferiores, condição comum em idosos. A tecnologia pode ajudar a melhorar a mobilidade diária e acelerar a recuperação de pessoas com problemas neurológicos, oferecendo um impulso significativo aos esforços de reabilitação.

Estima-se que existam cerca de 400 milhões de idosos no mundo afetados pela perda muscular. Segundo o estudo publicado na revista científica Cyborg and Bionic Systems, liderado pelo pesquisador Jian Huang, chefe do Departamento de Inteligência Artificial e Automação da Universidade, o aumento da população idosa global exige urgência e soluções avançadas.

Fernando Castro, professor do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), afirma que o robô, ao observar o usuário, como um companheiro, proporciona a autonomia desejada. “Quando uma pessoa precisa se locomover, em casa ou mesmo na rua, e não se sente segura, a tecnologia pode oferecer suporte”, observa. “Esse apoio acaba então sendo físico, onde você se apoia para não cair, e também psicológico, pois a pessoa se sente segura para se movimentar”, completa.

O ortopedista Paulo Emídio Torres Ferreira Costa, professor do curso de Medicina do Centro Universitário Uniceplac, explica que diversos fatores afetam a vitalidade da fisiologia muscular.”Uso ou desuso, que revela a importância do exercício; da nutrição, como o fornecimento normal de proteínas, carboidratos e as vitaminas são essenciais para o funcionamento do sistema músculo-esquelético e do complexo sistema de ativação neuronal.”

A estrutura do robô de vigilância de “escolta” humana consiste em uma estrutura de cana de metal, um telêmetro a laser, um computador pessoal industrial e uma base omnidirecional. A base omnidirecional possui três rodas omnidirecionais, cada uma equipada com um motor DC. O telêmetro a laser possui uma faixa de ângulo de varredura de ±120° e uma distância máxima de varredura de 5600 mm, que é usada para coletar dados relacionados ao movimento das pernas humanas.

O processo do robô seguir ou seguir uma pessoa consiste em duas etapas: a primeira é baseada na estimativa da intenção de caminhada humana através da aplicação da abordagem de filtragem de membros de conjuntos, levando em consideração a observação incompleta e o uso de algoritmos. A segunda fase envolve a implementação do controle de desempenho prescrito para a próxima função do robô.

O algoritmo de estimativa de intenção proposto alcança reconhecimento de intenção contínuo e preciso sob observação incompleta, fazendo a diferença para a tecnologia ao garantir que a máquina permaneça dentro de uma distância e orientação prescritas em relação ao usuário. “O que permite que seja utilizado em situações onde outros robôs falhariam, por exemplo, um ambiente com muitas pessoas e/ou móveis”, afirma o professor Fernando Castro. Segundo ele, a medida não só facilita o suporte ininterrupto como também evita que o robô obstrua o caminho do usuário, aumentando assim o conforto e a segurança.

Os pesquisadores estão otimistas quanto às pesquisas futuras com esta tecnologia, incluindo a integração de sensores e algoritmos mais avançados para melhorar a capacidade de resposta do robô e a aplicabilidade em diversos ambientes. O objetivo é criar robôs que, além de apoiarem a mobilidade, também contribuam para o processo de reabilitação, melhorando a função muscular e a coordenação do ser humano. Para Jian Huang, autor sênior do estudo, o robô integra algoritmos avançados para garantir a adaptação às necessidades e ambientes do usuário.