Nova tecnologia em pele robótica traz mobilidade e cura avançadas para robôs realistas

São PauloPesquisadores descobrem nova técnica para fixar pele artificial em robôs. Liderada pelo Professor Shoji Takeuchi da Universidade de Tóquio, a equipe desenvolveu um método para conectar tecido da pele a várias formas. Esta inovação traz diversas vantagens para os robôs.

• Maior mobilidade
• Capacidades de auto-regeneração
• Funções de sensoriamento integradas
• Aparência mais realista

A inspiração veio da observação da pele humana. A equipe fez pequenos furos no rosto de um robô para manter uma camada de pele no lugar. Essa técnica pode ser útil em cosméticos e no treinamento de cirurgiões plásticos. O laboratório de Takeuchi, o Biohybrid Systems Laboratory, trabalha na combinação de biologia e engenharia mecânica. Eles já criaram diversos novos itens, como:

• Robôs em miniatura que caminham usando tecido muscular biológico
• Carne cultivada em laboratório e impressa em 3D
• Pele engenheirada com capacidade de cura

Takeuchi buscava uma melhor fixação entre partes de robôs e camadas de pele em sua pesquisa. Ele mencionou que imitaram a forma como a pele humana se conecta aos tecidos e utilizaram cortes em forma de V em materiais sólidos para unir a pele a formas complexas. Desta maneira, a pele consegue se movimentar com o robô sem se romper ou descolar.

Método inovador evita danos na fixação de pele em superfícies sólidas

Métodos anteriores utilizavam âncoras ou ganchos pequenos para prender a pele a superfícies sólidas, mas isso poderia causar danos ao se mover. A nova técnica consiste em fazer pequenos furos, permitindo aplicar a pele em quase qualquer formato. A equipe usou um gel especial de colágeno para fixar a pele. Como o colágeno é espesso e difícil de inserir em pequenos furos, eles utilizaram um tratamento com plasma para ajudar o colágeno a preencher os furos e manter a pele próxima à superfície.

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Takeuchi mencionou os desafios de trabalhar com tecidos biológicos moles e úmidos. Ele explicou que esses tecidos são difíceis de manusear porque, se não forem mantidos estéreis, as bactérias podem invadi-los e causar sua morte. No entanto, agora os robôs com pele viva podem ter novas habilidades, como a auto-cura. Materiais à base de produtos químicos também podem se regenerar, mas precisam de gatilhos e não crescem como células. A pele biológica é capaz de reparar pequenos cortes, assim como a pele humana.

Essa pesquisa tem aplicações práticas. Takeuchi e sua equipe planejam usar essa tecnologia em estudos médicos. Um sistema com um modelo detalhado de pele pode ajudar em pesquisas sobre envelhecimento da pele, cosméticos, cirurgias e muito mais. Sensores embutidos poderiam aprimorar a capacidade dos robôs de entender e interagir com o ambiente ao seu redor.

Conquistando um Rosto Humanoide

Eles conseguiram fazer com que o robô se assemelhasse a um humano. Takeuchi mencionou que criaram um rosto com os mesmos materiais e estrutura da pele humana. Eles se depararam com novos desafios, como rugas na superfície e uma camada externa de pele mais espessa para obter uma aparência mais realista. A adição de glândulas sudoríparas, poros, vasos sanguíneos, gordura e nervos poderia melhorar ainda mais. O movimento também é crucial. Para criar expressões faciais humanóides, são necessários atuadores avançados ou músculos dentro do robô.

Pesquisadores estão entusiasmados com a criação de robôs com pele autorregenerativa, sensores aprimorados e habilidades ainda mais humanizadas.