Rodas que mudam de forma inspiradas na tensão superficial de líquidos podem revolucionar a navegação em todos os tipos de terreno

Pesquisadores do Korea Institute of Machinery and Materials desenvolveram um sistema de rodas de última geração que adapta sua rigidez em tempo real, inspirado nas propriedades de tensão superficial das gotículas de líquido, o que o torna um projeto inédito. Ele oferece uma solução promissora para o desafio de longa data de equilibrar a velocidade e a navegação por obstáculos em sistemas robóticos e de transporte.

Agora, o conceito de rodas de rigidez variável e sistemas de mobilidade adaptáveis não é particularmente novo, especialmente em aplicações robóticas e veiculares. Entretanto, o que torna essa tecnologia única é seu mecanismo específico inspirado na tensão superficial, que permite o ajuste em tempo real da rigidez e do formato da roda.

As rodas tradicionais são eficientes em superfícies planas, mas têm dificuldades com obstáculos, o que geralmente leva a uma compensação entre mobilidade e estabilidade. Para resolver esse problema, a equipe projetou uma "roda que se transforma em rigidez variável" que pode fazer a transição entre uma forma rígida e circular para movimentos de alta velocidade e um estado macio e deformável para navegar em terrenos acidentados.

Ao ajustar a tensão nos raios de arame conectados a uma estrutura de corrente inteligente ao redor da roda, a rigidez e o formato da roda podem ser controlados. Isso permite que ela mantenha sua forma em superfícies lisas e se deforme para se adaptar aos obstáculos. É exatamente como a tensão superficial puxa uma gota de líquido de volta à sua forma circular.

Os testes com um sistema de cadeira de rodas de duas rodas mostraram a capacidade da roda de alternar entre os estados em tempo real, tornando-a capaz de transpor obstáculos de até 40% de seu raio. Isso já é um grande avanço em relação às rodas tradicionais e oferece aplicações potenciais em vários sistemas móveis, incluindo robótica e veículos.

O documento de pesquisa também menciona aprimoramentos futuros, como o aumento da durabilidade da roda e sua integração em sistemas mais complexos. Em suma, essa roda poderia ser uma atualização sólida para a forma como robôs e veículos navegam em ambientes desafiadores. Por exemplo, ela poderia melhorar a mobilidade de robôs todo-terreno, tornando-os mais adequados para missões de busca e resgate em zonas de desastre. Ela também poderia melhorar o desempenho de veículos off-road e cadeiras de rodas, permitindo que eles atravessassem superfícies irregulares e obstáculos com maior facilidade e estabilidade.