Bitucas de cigarro são o segundo lixo não descartado mais comum na Terra — dos seis trilhões de cigarros inalados a cada ano, estima-se que mais de quatro trilhões de bitucas são simplesmente jogadas no chão, cada uma liberando mais de 700 produtos químicos tóxicos diferentes no meio ambiente. Não vamos focar no fato de que todos esses produtos químicos tóxicos são também entrando nos pulmões das pessoas, e em vez disso falar sobre os danos ao ecossistema que eles podem causar e também sobre a grosseria geral de ter pedaços de lixo sugados em todos os lugares. Eca.
Impedir que essas pontas de cigarro acabem no chão em primeiro lugar seria a melhor opção, mas exigiria uma mudança bem grande no comportamento humano. Operando sob a suposição de que humanos mudando seu comportamento é um fracasso, roboticistas da unidade Dynamic Legged Systems do Instituto Italiano de Tecnologia (IIT) em Gênova projetaram uma nova plataforma para limpeza de pontas de cigarro na forma de um robô quadrúpede com aspiradores presos aos pés.
IIT
Há, é claro, maneiras muito mais eficientes de automatizar, pelo menos parcialmente, a limpeza do lixo com máquinas. O desafio é que a maior parte dessa automação depende de sistemas de mobilidade com rodas, que não funcionam nas muitas praias bonitas (e muitos lances de escadas lindos) de Gênova. Em lugares como esses, ainda cabe aos humanos fazer o trabalho duro, o que é menos do que o ideal.
Este robô, desenvolvido no laboratório de Claudio Semini no IIT, é chamado VERO (Vacuum-cleaner Equipped RObot). Ele é baseado em um AlienGo da Unitree, com um aspirador comercial montado em suas costas. Mangueiras vão do aspirador pela perna até cada pé, com um bico personalizado impresso em 3D que coloca o máximo de sucção possível perto do chão sem fazer o robô tropeçar. Embora o aspirador seja novo, a contribuição real aqui é como o robô localiza coisas no chão de forma autônoma e então planeja como interagir com essas coisas usando seus pés.
Primeiro, um operador designa uma área para o VERO limpar, depois disso o robô opera sozinho. Depois de calcular um caminho de exploração para explorar toda a área, o robô usa suas câmeras de bordo e uma rede neural para detectar pontas de cigarro. Isso é mais complicado do que parece, porque pode haver muitas pontas de cigarro no chão, e todas elas provavelmente parecem muito iguais, então o sistema tem que filtrar todas as duplicatas em potencial. O próximo passo é planejar seus próximos passos — o VERO tem que planejar passos para colocar o lado do aspirador de um de seus pés bem próximo a cada ponta de cigarro, enquanto calcula uma pose segura e estável para o resto do corpo. Como todo esse processo pode ocorrer na areia, escadas ou outras superfícies irregulares, o VERO tem que priorizar não cair antes de decidir como fazer a coleta. A manobra final de coleta é ajustada usando uma câmera de profundidade Intel RealSense extra montada no queixo do robô.
O VERO foi testado com sucesso em seis cenários diferentes que desafiam suas capacidades de locomoção e detecção.IIT
Testes iniciais com o robô em uma variedade de ambientes diferentes mostraram que ele conseguiu coletar com sucesso pouco menos de 90% das pontas de cigarro, o que aposto que é melhor do que eu conseguiria, e também estou muito mais propenso a ficar farto de todo o processo. O robô não é muito rápido na tarefa, mas, diferente de mim, ele nunca ficará farto enquanto tiver energia na bateria, então a velocidade é um pouco menos importante.
Até onde os autores deste artigo sabem (e presumo que eles tenham feito sua pesquisa), esta é “a primeira vez que as pernas de um robô com pernas são simultaneamente utilizado para locomoção e para uma tarefa diferente.” Isso é diferente de outros robôs que podem (por exemplo) abrir portas com os pés, porque esses robôs param de usar os pés como pés por um tempo e, em vez disso, os usam como manipuladores.
Então, isso envolve muito mais do que pontas de cigarro, e os pesquisadores sugerem uma variedade de outros casos de uso potenciais, incluindo pulverização de ervas daninhas em campos de cultivo, inspeção de rachaduras na infraestrutura e colocação de pregos e rebites durante a construção.
Alguns casos de uso incluem potencialmente fazer várias coisas ao mesmo tempo, como plantar diferentes tipos de sementes, usar diferentes sensores de superfície ou pregar pregos e rebites. E como os quadrúpedes têm quatro pés, eles poderiam potencialmente hospedar quatro ferramentas completamente diferentes, e o software que os pesquisadores desenvolveram para o VERO pode ser ligeiramente modificado para colocar qualquer pé que você quiser em qualquer lugar que você precisar.
VERO: Um robô quadrúpede equipado com aspirador de pó para remoção eficiente de lixode Lorenzo Amatucci, Giulio Turrisi, Angelo Bratta, Victor Barasuol e Claudio Semini do IIT, foi publicado na revista Revista de Robótica de Campo.
