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O que vem à mente quando você ouve a palavra “robótica”? A maioria das pessoas imaginaria uma máquina metálica que funciona com eletricidade. Enquanto muitos avanços estão sendo feitos para alcançar os tipos de robôs comumente vistos na ficção científica, há outro ramo da robótica que pode surpreendê-lo.
Os últimos anos viram um aumento no interesse em robótica de corpo mole. Esses tipos de robôs podem ser alcançados de diferentes maneiras. No entanto, o tema comum é o uso de materiais elásticos para criar robôs seguros e adaptáveis em vários contextos.
Robôs tradicionais de corpo rígido, como o que você pode encontrar em uma fábrica semi-automatizada, geralmente não são adequados para determinados ambientes. Esses tipos de robôs geralmente contam com movimentos e algoritmos precisos para evitar colisões. O material usado também pode torná-lo perigoso quando usado próximo a seres humanos.
Existem muitos laboratórios de pesquisa em todo o mundo que estão tentando criar o robô de corpo mole ideal.
Neste blog, vamos dar uma olhada em um desenvolvimento recente da Universidade Chinesa de Hong Kong – o chamado robô de lodo magnético. Também exploraremos as aplicações práticas da nova tecnologia e suas limitações atuais.
O que é Robótica Suave?
A robótica suave é um subcampo da robótica que visa projetar e desenvolver robôs compostos de materiais compatíveis.
O que queremos dizer com compatível? O termo “complacente” em engenharia mecânica refere-se a um tipo de mecanismo que alcança movimento por meio de deformação elástica. Isso contrasta com os corpos rígidos típicos que você pode ver nos robôs atuais.
Enquanto muitos robôs de corpo rígido usam componentes macios estrategicamente, a pesquisa em robótica leve geralmente visa uma máquina totalmente macia.
Você pode estar se perguntando como um robô macio se moveria. Os pesquisadores tiveram que criar novas maneiras de controlar robôs macios sem a estrutura de metal comum em muitos robôs rígidos.
Alguns pesquisadores usam a força eletrostática para alterar a forma dos materiais. Outros robôs macios usam polímeros especiais que podem mudar de forma quando o calor é introduzido no material. Esses materiais se lembrarão de sua forma original mesmo após muitas mudanças de temperatura.
Usando Acionamento Magnético
Os pesquisadores também analisaram a criação de robôs macios que são acionados magneticamente. Pesquisadores da Universidade Chinesa de Hong Kong são pioneiros em uma nova forma de robôs de corpo mole que usam ímãs para controlar um robô “lodo” baseado em fluido não newtoniano.
Os pesquisadores tentaram usar um tipo diferente de material de pesquisas anteriores sobre robôs magnéticos de corpo mole.
Pesquisas anteriores usaram silicone ou ferrofluido que vieram com suas limitações. Robôs macios à base de elastômero ou silicone tinham deformabilidade limitada, enquanto o ferrofluido era considerado muito instável para muitos casos de uso.
Os pesquisadores de Hong Kong criaram um lodo feito de uma mistura de álcool polivinílico (PVA) e bórax. Misturadas ao fluido estão minúsculas partículas magnéticas que permitiram aos pesquisadores manipular o fluido usando um campo magnético.
O fluido não newtoniano tinha propriedades de autocura que permitiam que o robô se conectasse a outras partes separadas e se combinasse em um todo.
Aplicações e Limitações
A capacidade do robô de navegar por canais estreitos levou a alguns possíveis aplicações na área da saúde.
Por exemplo, o robô de lodo pode ser ingerido por um humano e usado para extrair objetos nocivos sem o uso de cirurgia.
Os pesquisadores também mostraram em seu artigo que o fluido usado também é condutor. Isso significa que o lodo magnético pode atuar como um interruptor de circuito e possivelmente como um meio de reparar circuitos danificados.
O lodo magnético pode atuar como um sensor de movimento que pode se adaptar a ambientes mecânicos de flexão e dinâmicos.
Embora promissoras, todas essas aplicações ainda são propostas na melhor das hipóteses e mais pesquisas terão que ser feitas para melhorar ainda mais o desempenho do robô de slime.
Os pesquisadores notaram que o lodo em si é tóxico e atualmente não é adequado para uso no corpo humano. As partículas magnéticas que controlam o lodo tornam o robô tóxico. Os pesquisadores precisaram adicionar uma camada de revestimento de sílica para tornar o lodo seguro para uso.
Conclusão
O campo da robótica leve ainda é relativamente novo, mas já mostra muitas promessas. O uso potencial de robôs de corpo mole em aplicações médicas e cirúrgicas pode levar a mais vidas salvas. A ideia de robôs macios vestíveis poderia ajudar pessoas com deficiência.
Fiquei até espantado com o fato de os cientistas da NASA terem começado a desenvolver robôs de corpo mole para ajudar os astronautas a permanecerem seguros durante a órbita.
Esperamos que mais pesquisas desbloqueiem todo o potencial da robótica de corpo mole em um mundo onde os humanos depositam cada vez mais confiança nas máquinas.
O que você pensa sobre o futuro da robótica leve?
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