Conheça o Protoclone, o robô humanoide da Clone Robotics com músculos e ossos artificiais. Descubra como essa inovação está revolucionando a robótica e suas aplicações no cotidiano.

A Clone Robotics, uma startup que opera na Polônia e nos Estados Unidos, acaba de apresentar o Protoclone, um robô humanoide que está chamando a atenção mundial pelo seu realismo impressionante. Com mais de mil fibras musculares artificiais e 500 sensores, o Protoclone é descrito como o primeiro androide bípede musculoesquelético do mundo, capaz de realizar movimentos que se assemelham muito aos dos humanos.

Neste artigo, vamos explorar os detalhes dessa tecnologia revolucionária, suas aplicações práticas e o impacto que ela pode ter no futuro da robótica.

VEJA O EXEMPLO DO MOVIMENTO DESSA MÃO !

1. O Que Torna o Protoclone Tão Realista?

O Protoclone se destaca por sua estrutura anatomicamente precisa, que replica sistemas esqueléticos, musculares, vasculares e nervosos.

• Músculos Artificiais: O robô possui mais de mil fibras musculares artificiais, que permitem movimentos suaves e naturais.
• Sensores Avançados: Com 500 sensores, o Protoclone consegue responder rapidamente a estímulos externos.
• Tecnologia Pneumática: Atualmente, o robô utiliza sistemas pneumáticos, mas a Clone Robotics planeja implementar sistemas hidráulicos em fases futuras.

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2. Aplicações Práticas do Protoclone

A Clone Robotics tem como objetivo principal o desenvolvimento de androides antropomórficos para diversas atividades do dia a dia.

• Cuidados Pessoais: O Protoclone pode ser usado para auxiliar idosos ou pessoas com necessidades especiais.
• Indústria: Realização de tarefas complexas em ambientes industriais.
• Entretenimento: Interação realista em parques temáticos e filmes.

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3. O Futuro da Robótica Biomimética

A Clone Robotics está na vanguarda da robótica biomimética, um campo que busca imitar a biologia humana para criar máquinas mais eficientes e versáteis.

• Projeto Alpha: A empresa está desenvolvendo outro robô, chamado Alpha, com 279 unidades previstas para lançamento até o final de 2025.
• Integração na Sociedade: Espera-se que esses robôs se tornem cada vez mais comuns, desempenhando papéis cruciais em diversas áreas.

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O sistema vascular do Clone é o sistema hidráulico mais sofisticado já projetado, com uma bomba elétrica de 500 watts tão compacta quanto o coração humano, capaz de bombear líquido a uma taxa de fluxo volumétrico de 40 SLPM (litros por minuto) e uma pressão de 100 psi, permitindo que ele forneça pressão hidráulica para todo o sistema muscular. A tecnologia de válvula Aquajet da Clone combina uma pressão de água de 100 psi com uma taxa de fluxo de 2,28 SLPM, consumindo menos de um watt de energia, em uma configuração de três vias com um design miniaturizado de 12 mm.

Explicação dos Termos Técnicos:

• SLPM: Litros por minuto (Standard Liters Per Minute).
• psi: Libras por polegada quadrada (unidade de pressão).
• Aquajet valve technology: Tecnologia de válvula que usa água pressurizada para controlar o sistema hidráulico.

O sistema muscular do Clone anima o esqueleto graças à revolucionária tecnologia de músculos artificiais Myofiber, desenvolvida pela Clone em 2021. Essa tecnologia permite que esqueletos naturais de animais sejam movimentados ao conectar cada unidade músculo-tendão aos pontos anatomicamente precisos dos ossos. As Myofibers são produzidas em unidades monolíticas músculo-tendão para eliminar falhas nos tendões. Para obter as qualidades desejáveis dos músculos esqueléticos de mamíferos, uma fibra muscular sintética adequada deve responder em menos de 50 ms, com uma contração sem carga maior que 30% e pelo menos um quilograma de força de contração para uma única fibra muscular de três gramas. Hoje, a Myofiber é o único músculo artificial no mundo capaz de alcançar essa combinação de peso, densidade de potência, velocidade, relação força-peso e eficiência energética.

Explicação dos Termos Técnicos:

• Myofiber: Tecnologia de músculos artificiais desenvolvida pela Clone Robotics.
• Unidade músculo-tendão: Estrutura que combina músculos e tendões em uma única peça.
• Contração sem carga: Capacidade do músculo de se contrair sem resistência externa.
• Força de contração: Quantidade de força que o músculo pode gerar ao se contrair.

O sistema esquelético do Clone contém todos os 206 ossos do corpo humano, com um pequeno número de fusões ósseas. As articulações são totalmente articuladas com ligamentos e tecidos conectivos artificiais. Com a colocação 1:1 de ligamentos e tendões no esqueleto, o androide é altamente articulado e inclui relações músculo-articulação de um-para-muitos e muitos-para-um. As quatro articulações no ombro que conectam a escápula, a clavícula e o osso do braço superior têm um total de 20 graus de liberdade, tanto rotacionais quanto translacionais, com mais 6 graus de liberdade para cada vértebra na coluna. Com 26 graus de liberdade na mão, punho e cotovelo, apenas a parte superior do torso do Clone, sem as pernas, possui 164 graus de liberdade. Esses esqueletos humanos artificiais são feitos inteiramente de polímeros baratos e duráveis.

Explicação dos Termos Técnicos:

• Graus de liberdade: Número de direções independentes em que uma articulação pode se mover.
• Articulações rotacionais e translacionais: Movimentos de rotação e deslocamento linear.
• Polímeros: Materiais sintéticos leves e resistentes, como plásticos de alta performance.

O sistema nervoso do Clone foi projetado para o controle neural instantâneo das válvulas e, consequentemente, dos músculos, utilizando apenas feedback proprioceptivo e visual. O Clone está equipado com 4 câmeras de profundidade no crânio para visão, 70 sensores inerciais que fornecem propriocepção no nível das articulações (ângulos e velocidades) e 320 sensores de pressão para feedback de força no nível muscular. As placas de controle das válvulas e o feedback de fusão de sensores são montados ao longo das vértebras, com microcontroladores ultrarrápidos enviando e recebendo informações de e para a GPU de inferência NVIDIA Jetson Thor no crânio, que executa o Cybernet, o modelo de base visuomotora da Clone.

Explicação dos Termos Técnicos:

• Feedback proprioceptivo: Informações sobre a posição e o movimento do corpo.
• Câmeras de profundidade: Dispositivos que capturam imagens tridimensionais.
• Sensores inerciais: Dispositivos que medem movimento, como giroscópios e acelerômetros.
• NVIDIA Jetson Thor: Uma GPU avançada para processamento de inteligência artificial.
• Cybernet: Modelo de base da Clone para integração de visão e movimento.

Conclusão:

O Protoclone, desenvolvido pela Clone Robotics, é um marco na robótica, trazendo máquinas mais próximas da aparência e funcionalidade humanas. Com sua estrutura anatomicamente precisa e movimentos realistas, ele promete revolucionar setores como saúde, indústria e entretenimento.

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