Inovação em Robótica com Autoamputação
Em um laboratório em Connecticut, um robô de silicone do tamanho de uma palma se contrai para avançar de maneira semelhante a uma lagartixa. Durante sua movimentação, um tijolo cai sobre sua perna, imobilizando-o temporariamente.
Após alguns segundos, o robô se contorce e se afasta, deixando uma de suas pernas fixa sob o objeto. Este robô inovador, que tem a capacidade de amputar seus membros como um lagarto gecko que solta a cauda em situações de perigo, foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Yale.
O Funcionamento das Articulações
A principal novidade no projeto deste robô reside nas suas articulações. A substância que conecta essas partes é borrachenta a temperatura ambiente, mas ao ser aquecida, se transforma em um líquido, permitindo que o membro se descole. Além disso, essas articulações possuem a capacidade de funcionar de maneira reversa. Diferentes partes podem ser fundidas para criar um dispositivo modular. No laboratório, três robôs trabalham juntos para atravessar espaços mais largos do que um só poderia vencer.
A maioria dos robôs atuais são feitos de materiais rígidos, como metais e plásticos. Entretanto, o interesse por robôs “moles”, compostos de materiais flexíveis, tem crescido. Os defensores dessa tecnologia afirmam que a flexibilidade desses robôs permite que eles naveguem em ambientes complicados e realizem tarefas delicadas de maneira mais eficiente do que os robôs rígidos.
A capacidade do robô inspirado no gecko de se reconfigurar confere a ele uma versatilidade ainda maior. “Podemos modificar a funcionalidade do autômato conforme necessário”, afirmou Bilige Yang, pesquisador do Departamento de Engenharia Mecânica e Ciência dos Materiais da Yale, que liderou a pesquisa sobre este robô, publicada na revista Advanced Materials.
Uso Atual de Robôs Moles
Atualmente, robôs moles são usados em tarefas como a colheita de morangos, mas ainda não são muito comuns, segundo Yu Jun Tan, professor assistente da Universidade Nacional de Singapura, que não está envolvido na pesquisa de Yang. No entanto, especialistas de todo o mundo estão desenvolvendo robôs moles inspirados na natureza para diversas finalidades, como:
- Dispositivos em forma de estrela-do-mar para transporte de medicamentos pelo intestino humano.
- Máquinas moles inspiradas em águas-vivas para exploração subaquática.
Tan destacou que o robô da Yale é o primeiro dispositivo flexível que ele conhece a ter a capacidade de autoamputação e autorreconfiguração. “É uma inovação muito interessante, que pode ser aplicada em vários campos,” acrescentou, mencionando a possibilidade de utilizar materiais biodegradáveis para minimizar o impacto ambiental das partes amputadas.
A Inspiração da Natureza
De acordo com Yang, a natureza já desenvolveu soluções eficientes: “Podemos nos inspirar na natureza, em vez de começarmos do zero.” Um robô que pode perder um membro teria aplicações úteis em missões de busca e resgate em áreas perigosas ou em explorações planetárias em terrenos desafiadores. “Imagine se um robô mole está explorando a natureza, mas uma parte dele fica presa sob uma rocha?” questionou Yang. “Como o restante do autômato continua sua missão?”
Yang e sua equipe pretendem aplicar suas inovações em outros robôs moles em desenvolvimento no laboratório de Yale, permitindo que esses dispositivos se tornem partes de sistemas modulares maiores, adaptando-se às necessidades da tarefa e incorporando novas funcionalidades. Por exemplo, um robô pode não ter poder computacional suficiente e precisaria incorporar um microprocessador extra.
“Agora podemos adaptar os autômatos moles após o robô já estar em funcionamento,” explicou Yang. O próximo passo do grupo é desenvolver uma tartaruga robótica que possa transitar suavemente entre a terra e a água, com membros que mudam de suas formas redondas, como os dos répteis terrestres, para formas achatadas e flexíveis, semelhantes às de criaturas marinhas.
