Pernas robóticas são consideradas as primeiras "biologicamente exatas"

Um grupo de pesquisadores em robótica da Universidade do Arizona (EUA) construiu um par de pernas robóticas que, segundo eles, são as primeiras "biologicamente exatas".  [Ver Robotic Biarticulate Muscle Leg Model ]. Esse par imita especicificamente o sistema nervoso e  o centro gerador de padrões (CPG, em inglês) do corpo humano. O CPG é semiautônomo do cérebro e se localiza nas regiões mais baixas da espinha. Ele emite sinais rítmicos para as pernas, as quais, quando caminham, mandam de volta dados sensoriais sobre o solo/chão -- o CPG adapta então seu ritmo, sem perder uma "batida". O impulso do passo é feito, e são necessários apenas pequenos ajustes do CPG para garantir que as pernas não se desequilibrarão.

Essa é a maneira pela qual as pessoas podem andar sem realmente pensar sobre isso de maneira consciente, e aplicando-se os mesmos princípios à robótica significa que os robôs do futuro serão muito mais eficientes do que os que vieram antes -- e srão muito mais parecidos conosco.

Escrevendo no Journal of Neural Engineering, Theresa J. Klein e M. Anthony Lewis disseram: "O CPG ajudou a estabilizar o passo ou andadura contra perturbações relativas a um sistema puramente reflexivo, e comparou as trajetórias das juntas a dados do caminhar humano. Esse robô representa um modelo físico completo, ou "neurobótico", do sistema, demonstrando a utilidade desse tipo de pesquisa robótica para analisar os processos neurofisiológicos subjacentes ao mecanismo de caminhar dos homens e dos animais".

O CPG nos seres humanos, entretanto, não é influenciado apenas por reflexos. Ele aprende também, ao longo do tempo, a como responder melhor a certas situações -- é por isso que um bebê leva tempo para aprender a engatinhar e, depois, a andar. As pernas robóticas imitam esse processo biológico, com um CPG que fica mais "treinado" quanto mais as pernas andarem.

Os pesquisadores acrescentaram no final de seu artigo que há ainda questões pendentes sobre como os animais com dois sistemas de CPG separados -- como um gato sobre quatro pernas -- podem coordenar-se, apesar da ausência de um "cérebro" organizador central. É necessário ainda pesquisar sobre como o instinto, o aprendizado do movimento dos músculo e os reflexos inatos se combinam através de todas as espécies.