Uma equipe de pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade de Columbia desenvolveu um novo tipo de músculo macio sintético que pode ser produzido com a tecnologia de impressão 3D. O material acabou por ser muito durável e capaz de suportar um peso 1000 vezes maior que o seu, e o limite de sua energia de deformação elástica (alongamento) é 15 vezes maior em comparação com os tecidos de músculos reais.
O material dispensa o uso de fonte externa para controle de pressão, o que costuma ser encontrado em outras soluções existentes que dependem da energia da inflação pneumática ou hidráulica (inflação). Esses componentes tendem a ocupar muito espaço, tornando-os difíceis de usar na construção de máquinas onde compactação e independência são importantes.
A base dos músculos sintéticos é a borracha de silicone, que possui uma estrutura porosa preenchida com etanol. O material é movido por uma corrente elétrica de baixa potência transmitida por fios muito finos de alta resistência.
Músculo sintético antes e depois da atuação
“Fizemos alguns avanços na criação de um cérebro digital para robôs, mas seus corpos ainda estão em um nível primitivo”, comentou Hod Lipson, professor de engenharia mecânica, que liderou o projeto.
“Esta é uma grande peça do quebra-cabeça e, assim como a biologia, os músculos sintéticos projetados podem tomar e se formar de mil maneiras diferentes. Estamos começando a superar um dos últimos obstáculos que impediu a criação de robôs realistas."
Novos músculos sintéticos podem ser de grande benefício no projeto e na fabricação dos chamados robôs "suaves". Nos últimos anos, houve um enorme progresso na criação de máquinas com a capacidade de realizar muitas tarefas delicadas. No entanto, ainda existem muitas ações que robôs sólidos não podem realizar.
Capturar e manipular objetos requer um nível de destreza e flexibilidade que a tecnologia atual não pode oferecer. Novos materiais, como o discutido neste artigo, possibilitarão a criação de robôs capazes de manipular objetos macios e pequenos sem causar danos a eles.
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As máquinas que utilizam essas tecnologias serão capazes de prestar assistência confiável a uma pessoa que trabalha em situações onde ações delicadas são necessárias, por exemplo, na medicina. É bem possível que tais materiais comecem a ser usados em próteses de nova geração, que serão capazes de proporcionar um nível de controle muito superior ao das próteses atuais.
Agora, os cientistas da Universidade de Columbia estão planejando melhorar os músculos sintéticos e substituir os fios de alta resistência usados por materiais altamente condutores para aumentar a velocidade e a eficiência da resposta muscular.
Nikolay Khizhnyak
