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Filamentos de níquel alinhados e água. Esta é a composição do novo robô aquático — o primeiro deste tipo — desenvolvido por pesquisadores da Universidade Northwestern, nos EUA.

O humanoide pode andar na velocidade humana, coletar e transportar objetos, subir trajetos íngremes e até “dançar break” para se livrar de partículas indesejadas.

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Inspirado em criaturas marinhas, o robô chama a atenção logo de cara por conta de sua simplicidade: uma pequena estrutura em “x”. Esqueçam os fios, controles remotos ou hardwares complexos. O robô é ativado com luz e caminha na direção de um campo magnético rotativo externo. Tudo isso debaixo d’água, é claro.

“Projetamos materiais suaves com inteligência molecular para permitir que se comportem como robôs de qualquer tamanho e desempenhem funções úteis em espaços minúsculos, subaquáticos ou subterrâneos”, afirmou Samuel I. Stupp, que liderou a pesquisa experimental.

Combinando movimentos de caminhada e direção, é possível programar sequências específicas de campos magnéticos, possibilitando deslocamentos em superfícies planas ou inclinadas do robô aquático.

O robô também foi projetado molecularmente para reconhecer e remover partículas indesejadas que possam fixar-se em sua estrutura. Após identificar o elemento, ele gira no solo (quase como um passo de break dance) até desvencilhar-se da partícula.

Ao acoplar respostas a campos magnéticos e de luz, os pesquisadores permitiram ao robô um transporte de carga curioso. O robô aquático “abraça” o elemento e rola até o destino final, onde abre novamente seus filamentos para a entrega do material.

Robô aquático pode transportar pequenos objetos. Créditos: Samuel I. Stupp Laboratory/Northwestern University

Funcionamento do robô

O projeto do robô baseia em um trabalho anterior de Stupp para projetar uma “matéria macia robótica” que imita criaturas marinhas vivas.

Composta de 90% de água e filamentos de níquel alinhados — que são ferromagnéticos —, a estrutura macia foi projetada para responder à luz, reter ou expelir água em seu interior e encontrar a rigidez certa para responder a campos magnéticos.

Para isso, os pesquisadores utilizaram síntese química para programar as moléculas dentro do hidrogel a responderem à luz.

Quando expostas à luminosidade, as moléculas do robô tornam-se hidrofóbicas (repelindo a água). Quando a luz se apaga, elas voltam ao seu estado original.

Aplicações futuras

O projeto ainda não foi finalizado e esta pode não ser a forma final do robô aquático. Isso porque os pesquisadores acreditam que a versatilidade do robô permita a implementação de pernas, por exemplo, diversificando sua funcionalidade.

Segundo Stupp e Monica Olvera de la Cruz, condutora do trabalho teórico, a estrutura desse robô aquático deve ser adotada na criação de outros mecanismos, que podem ser utilizados em produções químicas, tecnologias sustentáveis ou como biomateriais em medicinas altamente avançadas.

Robô aquático pode ser útil no transporte de materiais na indústria química, por exemplo. Foto: Science in HD/Unsplash

Novas adaptações ao modelo do robô aquático também são esperadas, ampliando ainda mais a pluralidade de suas aplicações.

“Podemos ajustá-los molecularmente para interagir uns com os outros para imitar um grupo de pássaros e bactérias na natureza ou cardumes de peixes no oceano. A versatilidade molecular da plataforma pode levar a aplicações que ainda não foram concebidas neste momento”, finalizou Stupp.

Via: TechXplore