Robô minúsculo desenvolvido por alunos da FEI aposta em arquitetura modular e navegação autônoma

Foto: divulgação

Um robô de aproximadamente dez centímetros, desenvolvido por estudantes de Engenharia de Robôs da FEI e vencedor do INOVAFEI 2025, demonstra capacidade de navegação autônoma em labirintos com alta velocidade. Sua arquitetura foi projetada para servir como ferramenta de ensino. Chamado de Micromouse, o projeto também integra uma competição internacional de robótica que desafia equipes universitárias a criar robôs capazes de mapear e resolver labirintos de forma totalmente independente.

Micromouse é o nome tanto da competição quanto do robô empregado nela. Esses dispositivos exploram um labirinto, registram as rotas possíveis e em seguida buscam o trajeto mais rápido até o centro. No projeto da FEI, toda essa lógica ocorre dentro do próprio robô, sem apoio de computadores externos.

Para isso, o sistema precisa funcionar de maneira autônoma do início ao fim, o que inclui leitura de sensores, tomada de decisão e controle de movimento. Segundo o professor orientador Fagner Pimentel, do curso de Engenharia de Robôs da FEI, a maior dificuldade foi executar esse processo dentro das limitações do hardware. A equipe não pôde utilizar ferramentas robustas como o ROS2, um conjunto de bibliotecas avançadas para desenvolvimento robótico, o que levou os estudantes a programarem todo o funcionamento em MicroPython, linguagem voltada para microcontroladores.

O maior desafio técnico, de acordo com o professor, foi lidar com as restrições físicas impostas pelo tamanho reduzido do robô e manter a estabilidade nas leituras dos sensores. Vibrações mecânicas geradas pelos motores, por exemplo, poderiam comprometer a precisão, e não havia espaço para sistemas de amortecimento.

O diferencial do modelo desenvolvido na FEI é sua estrutura modular, que permite substituir peças, componentes e até partes da programação com facilidade. Essa característica torna o robô especialmente útil no ambiente acadêmico, pois possibilita que estudantes entendam elementos específicos do sistema e testem novas soluções ao longo dos anos, em vez de trabalhar com uma plataforma fechada.

O projeto envolveu conhecimentos de várias disciplinas do curso. A parte mecânica utilizou conteúdos de dinâmica, transmissão de potência e elementos de máquinas. A eletrônica dependeu da integração entre sensores, motores e processadores. A navegação aplicou conceitos de planejamento de trajetória e interpretação sensorial estudados em navegação de robôs móveis e robótica probabilística. Para a equipe, ver o robô operando em um cenário real reforçou a importância da prática para consolidar a teoria.

Os estudantes já mapearam possíveis melhorias para evoluir o protótipo, como a integração de novos sensores, maior robustez estrutural, otimizações energéticas e a retomada de um sistema de sucção, recurso pensado para aumentar a aderência nas curvas e permitir velocidades ainda mais altas.

Com essas melhorias, além da participação em competições, o conceito do robô pode ser adaptado para diferentes aplicações, como inspeções, mapeamento de ambientes estreitos, cavernas ou locais de difícil acesso, e até futuras utilizações em operações de busca e resgate com versões especializadas.