Matthew R. Devlin et. al / Science
Uma nova pesquisa criou robôs que mudam de forma usando ímanes nos seus perímetros e engrenagens motorizadas nas suas extremidades para gerar movimento.
Os cientistas conceberam um material robótico revolucionário que age como um organismo vivo, inspirado na forma como os embriões se desenvolvem. Estes robôs em forma de disco utilizam ímanes, motores e luz para alternar entre estados rígidos e fluidos. O desenvolvimento poderá abrir caminho a materiais auto-cicatrizantes e adaptáveis com amplas aplicações na engenharia e medicina.
De acordo com o estudo publicado na Science, a equipa criou um sistema no qual robôs individuais em forma de disco, semelhantes a pequenos discos de hóquei, se podem auto-montar em várias estruturas com diferentes resistências materiais.
Para conceber os robôs que mudam de forma, os investigadores estudaram o desenvolvimento embrionário. Para tal, basearam-se na experiência do físico Otger Campàs, cujo trabalho revelou como os embriões podem amolecer temporariamente – semelhante à fusão do vidro – para se moldarem a formas específicas. As células embrionárias conseguem-no alternando entre os estados sólido e fluido através de processos conhecidos como transições de rigidez.
A equipa aplicou três princípios biológicos fundamentais aos seus robôs: as forças que as células exercem umas sobre as outras para se moverem, a sinalização bioquímica para coordenar o movimento e a adesão que proporciona estabilidade estrutural, refere o SciTech Daily.
A capacidade do material robótico de alternar entre os estados rígido e fluido é possível graças a ímanes, motores e sensores de luz. Os robôs aderem uns aos outros utilizando ímanes nos seus perímetros, enquanto as engrenagens motorizadas nas suas extremidades geram movimento.
Os sensores de luz atuam como um sistema de coordenação, dizendo a cada unidade como se deve mover. Quando expostos a um campo de luz polarizada, os robôs podem determinar coletivamente a direção em que devem rodar as suas engrenagens, permitindo mudanças de forma sincronizadas.
Este sistema de prova de conceito é atualmente composto por 20 robôs relativamente grandes, mas as simulações sugerem que pode ser ampliado para milhares de unidades mais pequenas. Estes materiais robóticos poderão revolucionar campos como a robótica macia, as estruturas inteligentes e a física da matéria ativa.
