Caracterização e projeto de mecanismo baseado em material adesivo a seco

• Processo: 17/14856-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica
• Pesquisador responsável: Glauco Augusto de Paula Caurin
• Beneficiário: Choi Wang Dzak
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Robótica Amostragem Lagartas Junções aderentes Geometria Materiais adesivos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Gecko | Material aderente a seco | Material adesivo a seco | movimentação em superfície vertical | Robô escalador | Robótica

Resumo

Na natureza, encontram-se vários animais com características peculiares e capazes de realizar tarefas, muitas vezes com alta versatilidade e, principalmente, sem desvantagens aparentes na sua função normal. Isso desperta o interesse científico e trouxe à tona importantes estudos nos últimos anos em torno de robôs bio-inspirados, que visam a engenharia dessas características. Especificamente a esse projeto, os objetos de estudo serão materiais aderentes a secos sintéticos, baseados nos tecidos presentes nas patas do gecko tokay. Tal material possui notáveis características advindas da combinação entre geometria da estrutura e material, que lhe conferem, além da aderência em vários tipos de superfícies, um descolamento de baixo a nulo custo energético. No gecko tokay, esse tecido lhe permite escalar superfícies verticais sem o uso de aderência química nem mecanismos ativos como o magnetismo e a geração de vácuo. Essas características são especialmente interessantes para a robótica móvel, pois aumentam a sua área de atuação e sua versatilidade. Dito isso, o presente projeto visa o desenvolvimento da pata de um protótipo hexápode capaz de escalar superfícies verticais, utilizando material aderente a seco. As possíveis aplicações incluem vigilância e monitoramento, inspeção, reparos, manutenção e limpeza, mas, a priori, este mecanismo terá o intuito apenas de ser utilizado para inspeção (carga de apenas uma câmera, sem garras ou demais equipamentos) de locais de difícil acesso humano e, dessa forma, diminuir riscos aos operadores e custos. Para isso, será feita primeiramente a caracterização desse material aderente a seco a partir de pequenas amostras, com a finalidade de entender os mecanismos de aderência, ao mesmo tempo em que se estuda um padrão adequado de caminhar e pisar para o dito protótipo. (AU)