Westwood Robotics oferece sistemas humanoides confiáveis com rapidez

O campo da robótica está migrando de ambientes controlados para aspectos da vida cotidiana, como redes de entrega, chão de fábrica e residências. À medida que essa mudança acelera, as expectativas mudam. Os sistemas não devem apenas funcionar, mas trabalhar de forma confiável, precisa e a um custo que torne viável a implantação no mundo real.

Os robôs humanoides, entre os produtos mais complexos atualmente desenvolvidos, estão no centro dessa transição. Esses robôs exigem estreita coordenação entre projeto mecânico, eletrônica, software e inteligência artificial (IA). Além de apenas construir uma máquina, o desafio é criar uma capaz de manter o equilíbrio, interpretar seus arredores por meio de sensores avançados e operar consistentemente em ambientes imprevisíveis. Em outras palavras, sistemas mecânicos, sensoriamento, controle e IA devem convergir para uma única plataforma fisicamente realizável.

Este desafio de projeto é o foco da missão da Westwood Robotics, que foi fundada em 2018 por antigos integrantes do núcleo principal do Robotics & Mechanisms Laboratory da UCLA (RoMeLa).

Como desenvolvedora de robótica humanoide e atuadores propriocetivos (sensores que medem continuamente a posição, a velocidade e a força, e usam esses dados para ajustar seus movimentos instantaneamente), a Westwood Robotics desenvolveu plataformas de ponta, como THEMIS, um humanoide de tamanho real e propósito geral, e BRUCE, um humanoide de tamanho infantil e plataforma aberta para educação e pesquisa acadêmica em STEAM (ciência, tecnologia, engenharia, artes e matemática) .

O desenvolvimento de robôs humanoides desafia os limites da viabilidade dos projetos. Conceitos elegantes em teoria muitas vezes falham sob restrições do mundo real, como viabilidade de fabricação, custo e integridade estrutural. O fundador e CEO da Westwood Robotics, Xiaoguang Zhang, explica a realidade que os engenheiros enfrentam: “Há sempre algum mecanismo ou projeto que você tem em mente, mas é quase impossível ou muito caro de fabricar. É preciso projetar de forma que não seja apenas fabricável, mas também fabricável de uma forma acessível.”

Mesmo quando os projetos podem ser criados, a validação pode ser um gargalo.

“Você tem um projeto muito legal. E tem todas essas ideias inteligentes, certo? Mas algumas delas são simplesmente impossíveis de serem projetadas de forma suficientemente robusta”, explica Zhang. “Você precisa fazer alterações. Às vezes, você chega a um beco sem saída.” Esse loop iterativo (projeto, teste, falha, refinamento) é amplificado na robótica humanoide, em que o equilíbrio, a locomoção e a interação ambiental devem funcionar simultaneamente. 

A Westwood Robotics contou com o programa SOLIDWORKS for Startups para reduzir as diferenças entre o projeto conceitual e a realidade da validação na engenharia, pois a simulação faz parte do fluxo de trabalho padrão da empresa. “Em primeiro lugar, com o SOLIDWORKS, é possível visualizar tudo. Simulamos [nossos projetos] primeiro antes de avançarmos para qualquer outra coisa. Sem essa validação não temos confiança suficiente para seguir em frente.”

Essa estreita integração entre projeto e simulação reflete uma mudança mais ampla na robótica em direção a sistemas completos que unificam o planejamento, o controle e a viabilidade física. O SOLIDWORKS Design permite uma filosofia semelhante no nível de desenvolvimento do produto: um loop contínuo entre a intenção do projeto e o desempenho validado.

A Westwood Robotics aprecia a conexão/transição suave entre projeto e simulação no SOLIDWORKS Design: “Há sempre a capacidade de projetar algo na sua mente e transformar em uma peça real”, diz Zhang com entusiasmo. 

Usando o SOLIDWORKS Design, a Westwood Robotics desenvolveu plataformas humanoides avançadas, como THEMIS e BRUCE, que são projetadas para interação no mundo real e movimento dinâmico. “O robô humanoide THEMIS da Westwood Robotics foi projetado para interagir de forma segura com o ambiente e realizar movimentos dinâmicos, como caminhar, correr e outras manobras.

Tecnologias de suporte, como sensoriamento inercial de alta frequência, fornecem o feedback em tempo real necessário para a estabilidade e o controle do robô. Os resultados não são apenas protótipos funcionais, mas plataformas escaláveis para pesquisa e uso industrial. Os robôs da Westwood Robotics demonstram locomoção, manipulação e adaptabilidade avançadas, todos os requisitos essenciais para a implantação de robôs humanoides além de ambientes controlados.

O SOLIDWORKS Design não é simplesmente uma ferramenta de projeto, ele é um dos principais capacitadores das inovações da Westwood Robotics. Zhang conclui: “O que eu penso sobre o SOLIDWORKS: É uma das ferramentas mais importantes para a geração do nosso robô. Eu entraria em pânico se acordasse e percebesse que não teria mais acesso [ao SOLIDWORKS]".

Ao integrar totalmente o projeto e a simulação, a Westwood Robotics reduz os ciclos de iteração, evita conceitos inviáveis desde o início e cria confiança em cada decisão de projeto. Em um domínio em que a viabilidade física e o desempenho em tempo real são inseparáveis, essa integração é a diferença entre ideias e sistemas humanoides funcionais.