Um artigo publicado esta semana na revista Science Robotics descreve um estudo conduzido por cientistas italianos que resultou no desenvolvimento do protótipo de uma mão robótica flexível capaz de se movimentar com precisão e erguer objetos com até mil vezes seu próprio peso.
O mecanismo conta com pequenos atuadores impressos em 3D – dispositivos que convertem energia e sinais em movimento – que operam como músculos artificiais.
Eles são chamados de GRACE (acrônimo de GeometRy-based Actuators that Contract and Elongate, que significa algo como “atuadores baseados em geometria que se contraem e alongam”, em tradução livre).
Corrado De Pascali e sua equipe de pesquisadores do Instituto Italiano de Tecnologia usaram uma resina flexível para permitir tais movimentos. “Começamos a partir de um músculo artificial tradicional e desenvolvemos uma nova classe de músculos artificiais feitos de um único componente monolítico”.
Segundo o artigo, esses atuadores contam com uma membrana que foi projetada utilizando um modelo matemático criado pelos cientistas. “Os atuadores GRACE são diferentes das gerações anteriores de músculos artificiais porque contêm pregas em sua membrana que se dobram e se desdobram, dando aos músculos artificiais mais força e flexibilidade”, explica De Pascali.
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Dependendo do material utilizado para fazer os atuadores – e da espessura desse material -, alguns poderiam levantar itens relativamente pesados. Na fase de testes, um atuador de 8 g levantou 8 kg.
Os pesquisadores ligaram 18 atuadores de tamanhos diferentes para fazer um protótipo de mão robótica. Ao aplicar pressão nas diferentes membranas do atuador, a mão conseguiu dobrar os dedos, torcer a palma e girar sobre seu pulso.
O desenvolvimento de tecnologias como essa é importante, por exemplo, para ajudar na composição de próteses mais precisas e realistas, que podem proporcionar maior bem-estar e qualidade de vida para pessoas amputadas ou com deficiência.
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