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Um grupo de engenheiros da Universidade do Norte do Arizona, nos Estados Unidos, desenvolveu uma nova tecnologia de músculo artificial de alto desempenho. O protótipo permite um movimento mais suave e parecido com o dos seres humanos

A criação é parte dos esforços empenhados no campo da robótica, que busca maneiras rápidas, fortes, eficientes e mais baratos para permitir que as máquinas façam os movimentos necessários para o cumprimento de determinadas tarefas. 

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Este princípio é conhecido como biomimética, que é a capacidade de “imitar a vida”, nele, os músculos são projetados para realizar os movimentos de maneira similar e mais natural. “Chamamos esses novos atuadores lineares de músculos artificiais de cavatappi com base em sua semelhança com a massa italiana”, comentou o professor de Engenharia Mecânica, Michael Shafer. 

Por conta de sua estrutura em espiral, os atuadores podem gerar mais energia, fato que os torna uma alternativa extremamente atraente para o uso em bioengenharia e robótica. De acordo com os pesquisadores, os músculos cavatappi possuem uma potência entre cinco e dez vezes maiores que a dos músculos esqueléticos humanos na realização de algumas tarefas específicas. 

“Os músculos artificiais cavatappi são baseados em atuadores de polímero trançado (TPAs), que foram bastante revolucionários quando surgiram porque eram poderosos, leves e baratos”, lembrou Shafer. “Mas eram muito ineficientes e lentos para atuar porque era preciso aquecê-los e resfriá-los. Além disso, sua eficiência é de apenas cerca de dois%”, completou. 

Mais eficiente

Michael Shafer e sua equipe trabalharam em deixar a tecnologia de TPAs mais eficiente. Crédito: Universidade do Norte do Arizona

O trabalho da equipe de Michael Shafer com os cavatappi foram focados em aumentar a eficiência dos TPAs, focando na melhoria do aquecimento e resfriamento. “Para os cavatappi, contornamos isso usando fluido pressurizado para atuar, então achamos que esses dispositivos são muito mais prováveis de serem adotados”, disse o engenheiro. 

Com isso, o tempo de resposta diminuiu e a tecnologia se tornou um tanto quanto mais viável. “Esses dispositivos respondem tão rápido quanto podemos bombear o fluido. A grande vantagem é sua eficiência. Nos demonstraram eficiência contrátil de até cerca de 45%, que é um número muito alto no campo de atuação suave”, completou. 

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Para os pesquisadores, essa tecnologia poderá ser usada em aplicações de robótica leve, atuadores robóticos convencionais, como robôs ambulantes e até mesmo em próteses e exoesqueletos. “Esperamos que trabalhos futuros incluam o uso de músculos artificiais cavatappi em muitas aplicações”, finalizou Michael Shafer. 

Com informações do TechXplore 

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