Músculos artificiais superfortes agora com autocicatrização

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/01/2018

Os músculos artificiais macios podem ser configurados para agarrar objetos delicados ou duros e pesados.
[Imagem: Keplinger Lab/University of Colorado Boulder]

Robótica macia

Uma nova classe de atuadores macios e flexíveis, mas acionados eletricamente, está-se mostrando capaz de imitar de forma mais fiel a expansão e a contração dos músculos naturais.

Esses músculos artificiais flexíveis, que podem ser construídos a partir de uma ampla gama de materiais de baixo custo, são capazes de apresentar a auto-sensação de seus próprios movimentos e de se autoconsertar, representando um grande avanço na chamada "robótica macia".

Assim, a próxima geração de robôs, em vez dos droides metálicos comumente vistos na ficção, poderão ser feitos de materiais moles e flexíveis, mais parecidos com os sistemas biológicos. Tais robôs macios têm um grande potencial para aplicações por poderem se adaptar a ambientes dinâmicos e mais adequados para interagir de perto com os seres humanos.

Músculos artificiais biomiméticos

Um desafio central no campo da robótica macia é a falta de atuadores, ou músculos artificiais, que possam replicar a versatilidade e o desempenho dos músculos biológicos reais.

A equipe do professor Christoph Keplinger, da Universidade do Colorado, que vem trabalhando há alguns anos com máquinas moles e atuadores inspirados nos músculos humanos, criou agora o que eles chamam de HASEL, sigla em inglês para atuadores eletrostáticos autocicatrizantes hidráulicos.

As estruturas macias e flexíveis reagem à tensão elétrica com uma ampla gama de movimentos, capazes de substituir os supridos pelos tradicionais pistões e motores, bem maiores e mais pesados, usados pelos robôs convencionais.

Os protótipos usados para demonstrar a tecnologia realizam uma variedade de tarefas, incluindo agarrar objetos delicados, como uma framboesa e um ovo cru, bem como levantar objetos pesados.

A pequisadora Madeline King ressalta a capacidade de autocicatrização dos materiais usados para fabricar os músculos artificiais macios.
[Imagem: Glenn Asakawa/Universidade do Colorado Boulder]

De beija-flores a elefantes

"Nós podemos fabricar hoje esses dispositivos por cerca de dez centavos. Os materiais são de baixo custo, escaláveis e compatíveis com as atuais técnicas de fabricação industrial," disse o pesquisador Nicholas Kellaris.

A equipe acredita que seus músculos artificiais também possam ter aplicação em uma próxima geração de membros protéticos.

"Buscamos inspiração nas capacidades surpreendentes dos músculos biológicos," disse o professor Keplinger. "Os atuadores HASEL sinergizam as forças dos atuadores eletrostáticos fluídicos e macios e, assim, combinam a versatilidade e o desempenho como nenhum outro músculo artificial antes deles. Assim como o músculo biológico, os atuadores HASEL podem reproduzir a adaptabilidade do braço de um polvo, a velocidade de um beija-flor e a força de um elefante."

Mais tópicos