Robô flexível SPROUT pode transformar missões de resgate em cenários de colapso estrutural

Investigadores do MIT Lincoln Laboratory e da Universidade de Notre Dame desenvolveram o SPROUT, um robô flexível concebido para missões de resgate em áreas urbanas. Saiba mais aqui!

cenários urbanos complexos e robô
Equipas do MIT Lincoln Laboratory e da Universidade de Notre Dame desenvolvem robô capaz de resgatar em cenários urbanos complexos. Fonte: MIT Press.

Quando edifícios desabam e o tempo é crítico para salvar vidas, a tecnologia pode ser a diferença entre o resgate e a tragédia. A pensar nos desafios enfrentados pelas equipas de resgate em cenários urbanos complexos, investigadores do MIT Lincoln Laboratory, em parceria com a Universidade de Notre Dame, desenvolveram o SPROUT – Soft Pathfinding Robotic Observation Unit, um robô maleável inspirado no crescimento de uma videira que consegue explorar estruturas colapsadas de forma segura e eficiente.

Inspirado no crescimento de uma videira, o sistema é capaz de navegar por entre escombros e estruturas colapsadas. Com sensores e câmara, SPROUT ajuda as equipas de emergência a encontrar vítimas e a planear acessos seguros.

Revolução nas operações de busca e salvamento ao explorar zonas de difícil acesso com agilidade e segurança

Composto por um tubo inflável de tecido hermético, o SPROUT é capaz de se desenrolar a partir de uma base fixa, inflando-se à medida que avança. A sua estrutura permite-lhe contornar obstáculos, dobrar-se em cantos apertados e avançar por passagens estreitas onde outros dispositivos falham. Equipado com uma câmara e sensores na extremidade, transmite em tempo real imagens do interior dos escombros, permitindo que os operadores visualizem e façam o mapeamento dos espaços sem terem de entrar fisicamente.

“Ambientes de busca e salvamento urbanos são extremamente difíceis. Até as tecnologias mais robustas têm dificuldades em operar nestes contextos”, afirma Chad Council, membro da equipa SPROUT. “A forma como este robô opera ajuda a ultrapassar muitos desses obstáculos”.

O projeto, conduzido pelo Grupo de Tecnologias para a Resiliência Humana do Lincoln Laboratory, nasceu da colaboração entre Nathaniel Hanson e Margaret Coad, professora da Universidade de Notre Dame e ex-aluna do MIT. Coad é uma das pioneiras no desenvolvimento de robôs do tipo “videira” para aplicações industriais, e a sua experiência foi essencial para a conceção e fabrico do SPROUT.

barreiras físicas e robô do tipo "videira"
O desenvolvimento de um robô do tipo "videira" providencia a capacidade de ultrapassar algumas barreiras físicas.

Um dos grandes diferenciais deste robô é a sua simplicidade de operação. Utilizando um joystick, o operador pode dirigir o SPROUT como se fosse um brinquedo, mesmo que, internamente, o controlo do seu crescimento e da aplicação da pressão de ar para o movimento seja altamente complexo.

“É como tentar controlar um brinquedo molhado e serpenteante. Era essencial que o movimento em frente fosse intuitivo para os socorristas”, explica Hanson.

Atualmente, o robô consegue estender-se até 3 metros, mas os investigadores estão a desenvolver uma versão com alcance de até 7,5 metros. Os testes em campo já começaram, nomeadamente no centro de treino da Massachusetts Task Force 1, em Beverly, onde a equipa teve oportunidade de aperfeiçoar a durabilidade, portabilidade e manobrabilidade do dispositivo.

Versátil e inovador, SPROUT pode transformar a inspeção em ambientes perigosos

Apesar de estar inicialmente orientado para operações de emergência, os criadores do SPROUT veem um futuro promissor para este tipo de robôs em múltiplos setores. As suas capacidades poderão ser úteis, por exemplo, na manutenção de sistemas militares, inspeção de infraestruturas críticas ou em ambientes industriais de difícil acesso.

Outro aspeto inovador do projeto é o simulador fotorealista criado pela equipa. Este ambiente virtual permite reproduzir estruturas colapsadas e desenvolver algoritmos de navegação e mapeamento de espaços vazios sem depender de eventos reais, que são raros, mas devastadores.

“Não temos medições reais de estruturas colapsadas. Por isso, a simulação tornou-se essencial para validar as abordagens que estamos a desenvolver”, refere Hanson. Com a continuação do programa, o objetivo é que o SPROUT não só ajude a localizar vítimas, mas também a identificar perigos e avaliar a segurança das operações. “Queremos que este robô forneça uma visão completa do cenário antes de alguém entrar num monte de escombros”, conclui o investigador.

Embora as equipas de resgate tenham vindo a integrar câmaras e sensores no seu trabalho, estas ferramentas apresentam limitações importantes, como a necessidade de perfurar novos acessos para avançar nas buscas. O SPROUT vem colmatar esta lacuna, oferecendo uma solução de baixo custo, resistente, e adaptável a contextos extremamente exigentes.

Esta investigação representa um passo decisivo na aplicação de robótica flexível à segurança civil. A colaboração entre a academia e as forças de emergência mostra como a ciência pode responder a desafios reais, oferecendo soluções práticas e escaláveis para salvar vidas em contextos críticos.