Atuadores flexíveis inovadores imitam músculos humanos para robôs mais seguros

São PauloPesquisadores da Universidade Northwestern desenvolveram um dispositivo macio e flexível que se move como músculos humanos. Este novo aparelho, chamado atuador, pode expandir-se e contrair-se, tornando os robôs mais seguros e úteis.

Pesquisadores demonstraram o atuador criando:

• Um robô macio em forma de cilindro, semelhante a uma minhoca
• Um bíceps artificial

Um robô que se move como um verme pode navegar em curvas apertadas dentro de um espaço pequeno, como um cano. Outro robô, com um músculo artificial, consegue levantar um peso de 500 gramas 5.000 vezes sem quebrar. Esses robôs são mais baratos de produzir, custando cerca de R$ 15 em materiais, excluindo o motor. Peças tradicionais muitas vezes custam centenas ou milhares de reais.

Ryan Truby, que liderou o estudo, afirmou que o objetivo é tornar os robôs mais seguros para as pessoas. Robôs macios têm menos chance de machucar humanos em comparação com robôs duros. Esta nova peça pode ser utilizada ao redor de pessoas e é também barata, tornando-a mais acessível.

Truby lidera o The Robotic Matter Lab na Universidade Northwestern. Taekyoung Kim, o primeiro autor, descobriu como fabricar o atuador de borracha usando uma impressora 3D comum. As HSAs antigas eram caras e pouco flexíveis, mas o método de Kim as tornou mais macias e resistentes.

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O atuador utiliza uma parte de borracha elástica que pode se alongar ou encurtar com um único motor. Isso facilita a criação de atuadores macios.

Kim afirma que seu robô é capaz de se mover puxando e empurrando a si mesmo. Com um comprimento de 26 centímetros, o robô pode percorrer 32 centímetros em um minuto.

Truby observou que o atuador torna-se mais rígido quando é esticado. A maioria dos atuadores flexíveis se torna mais maleável durante o uso, mas este se torna mais firme, o que aumenta sua utilidade.

Esta pesquisa pode resultar em novos tipos de robôs inspirados em seres vivos. Esses robôs poderão realizar tarefas que robôs convencionais não conseguem. O estudo foi financiado pelo Office of Naval Research e pelo Centro de Engenharia e Resiliência Sustentável da Northwestern.

As descobertas são cruciais para a robótica macia. Esses novos atuadores resultarão em robôs mais seguros, flexíveis e econômicos. Eles serão capazes de se mover com maior suavidade, ideais para tarefas em ambientes complexos.