Microrrobô se espreme por rachadura para monitorar locais de difícil acesso

Pesquisadores da Universidade de Pittsburgh, nos EUA, desenvolveram pequenos robôs inspirados em insetos capazes de realizar tarefas complexas em espaços de difícil acesso ou em ambientes inóspitos, como cavernas, escombros, usinas nucleares ou no fundo do mar.

Os bots do tamanho de grilos podem se espremer por rachaduras, caber em orifícios apertados e se movimentar por terrenos acidentados sem precisar de uma fonte de energia contínua. Segundo seus inventores, eles são capazes de ir a lugares que um ser humano ou máquinas maiores dificilmente conseguiriam atingir.

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“Esses robôs miniaturizados podem ser usados ​​para acessar áreas confinadas para fazer imagens ou serem usados em sistemas de avaliação ambiental, coletando amostras de água ou realizando análises estruturais”, explica o estudante de engenharia industrial Junfeng Gao, autor principal do estudo.

Pulo do inseto

Criaturas do tamanho de formigas, camarões mantis e pulgas possuem um mecanismo de locomoção baseado em pequenos saltos. Para esses animais, pular sobre uma determinada superfície é muito mais eficiente — em termos de economia de energia — do que rastejar.

Movimento dos robôs é baseado em pequenos saltos (Imagem: Reprodução/Universidade de Pittsburgh)

Esses movimentos de impulso controlado foram replicados nos robôs pelos cientistas, utilizando uma tipo de músculo artificial feito de material polimérico. Quando energizada, essa estrutura minúsculas se curva e permanece latente, acumulando energia durante a deformação.

“Esse sistema funciona de modo parecido ao se carregar uma flecha em um arco e atirá-la em seguida. Os robôs se agarram para acumular energia e depois a liberam em uma explosão impulsiva para avançar em um movimento coordenado e constante”, acrescenta o professor de engenharia M. Ravi Shankar, coautor do estudo.

Músculos artificiais

Normalmente, a atuação de músculos artificiais é bastante lenta, impossibilitando a aplicação em uma tarefa que envolva um salto, por exemplo. Para resolver esse problema, os pesquisadores alteraram a ordem molecular e a geometria dos dispositivos que compõem os robôs.

Estrutura do músculo artificial polimérico (Imagem: Reprodução/Universidade de Pittsburgh)

Com um músculo polimérico em formato de curva, os bots acumulam energia usando não mais do que alguns volts de eletricidade para funcionar. Além disso, as moléculas alinhadas permitem uma atuação combinada, gerando e distribuindo energia por toda a estrutura do robô.

“O movimento versátil e a estrutura extremamente leve permitem que os robôs se locomovam ao longo de superfícies móveis, como areia, com a mesma facilidade que se movimentariam sobre territórios mais duros, podendo até mesmo saltar sobre a água”, encerra o professor M. Ravi Shankar.

Fonte: University of Pittsburgh

Fonte feed: canaltech.com.br

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