Robô água-viva usa músculos artificiais alimentados a hidrogênio

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/03/2012

O movimento do robô é feito por músculos artificiais circulares instalados abaixo do seu corpo de silicone, como se fossem as varetas metálicas de um guarda-chuva.
[Imagem: Tadesse et al./IOP]

Robô geleia

Pesquisadores norte-americanos criaram uma água-viva robô que se movimenta suavemente, impulsionada por músculos artificiais alimentados por hidrogênio.

Em tese, o robô pode se movimentar indefinidamente, sem nunca ficar sem combustível, uma vez ela retira o hidrogênio de reações químicas que ocorrem em sua superfície - ele ainda não é capaz de fazer isto.

"Pelo que sabemos, esta é a primeira vez que um robô subaquático é alimentado usando hidrogênio externo como fonte de combustível," disse Yonas Tadesse, da Universidade Virgínia Tech, nos Estados Unidos, criador do robô.

O robô, que vem sendo desenvolvido desde 2009, foi adequadamente batizado do Robojelly, ou robô-geleia - jellyfish é o termo em inglês para água-viva.

A água-viva serviu de inspiração para um veículo subaquático devido à simplicidade e eficiência do seu sistema de movimentação, abrindo-se e ejetando a água, o que pode ser muito eficaz quando se trata de observar outras formas de vida no oceano.

Músculos artificiais a hidrogênio

O movimento do robô é feito por músculos artificiais circulares instalados abaixo do seu corpo, feito de silicone, como se fossem as varetas metálicas de um guarda-chuva.

Quando os músculos se contraem, o corpo se fecha, ejetando a água em um sentido e impulsionando o robô no outro.

Quando o estímulo é retirado dos músculos artificiais, estes se contraem, fazendo com que o robô volte ao seu formato original, estando pronto para o próximo impulso.

O grande avanço do robô é o uso de músculos artificiais com um revestimento que permite que eles sejam acionados por uma reação exotérmica envolvendo o hidrogênio da água.
[Imagem: Tadesse et al./IOP]

O músculo artificial alimentado a hidrogênio consiste em um músculo artificial normal, do tipo SMA, feito de uma liga de níquel e titânio (NiTi), recoberto por uma folha de nanotubos de carbono e nanopartículas de platina.

O oxigênio e o hidrogênio na água reagem com platina, uma reação química que libera calor.

Os nanotubos de carbono servem tanto para levar o hidrogênio até o catalisador de platina, quanto para ajudar a conduzir o calor gerado pela reação até os músculos artificiais, fazendo-os assumir os diversos formatos necessários ao movimento.

Sem potência

A grande vantagem do conceito é que o robô não precisa de baterias e nem de reabastecimento. Tudo o que é necessário é que ele fique dentro d'água para se movimentar.

O primeiro protótipo não é muito eficiente e, apesar de "encenar" adequadamente, o hidrogênio que chega aos músculos artificiais não gera uma potência suficiente para fazê-lo sair do lugar.

Mas a capacidade de movimento foi demonstrada alimentando os músculos artificiais com uma fonte externa de eletricidade.

"Nós agora estamos procurando novas maneiras de levar o hidrogênio a cada segmento, para que cada um possa ser controlado individualmente. Isso deverá permitir que o robô seja controlado e se mova em diferentes direções," disse Tadesse.

Mais tópicos