Uma equipe de pesquisadores do Instituto Indiano de Tecnologia Indore e do Instituto Indiano de Tecnologia Jodhpur desenvolveram robô no formato de água-viva que se move e se parece como tal.

Apresentado oficialmente no International Journal of Intelligent Robots and Applications, esse robô deverá ser usado para monitorar a vida marinha e em missões subaquáticas.

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“Um novo robô flexível de água-viva baseado em poli-imida acionado por liga de memória de forma [SMA] foi fabricado e o pulso e o processo de recuperação da água-viva foram imitados”, escreveu a equipe de Muralidharan, responsável pelo projeto.

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A técnica existente de fabricação de tentáculos embutidos em fio SMA é processo demorado e cansativo. A estrutura proposta é nova, econômica e fácil de fabricar com muito menos consumo de tempo em comparação com os métodos convencionais baseados em moldes.

Pesquisadores responsáveis pelo projeto

Desenvolvimento do robô subaquático

  • No início do projeto, Muralidharan e seus colegas cortaram folhas de 75 μm de espessura de poliamida Kapton (fita à base de poliamida);
  • Esses recortes foram feitos em estrutura simétrica que lembra o corpo de uma água-viva, com 25 cm de diâmetro;
  • Após isso, eles perfuraram buracos nesta estrutura em posições específicas e inseririam fios SMA.

Os SMAs (liga com efeito memória de forma) são metais com propriedade que permite retornar à sua forma original após serem deformados por calor. Nesse robô, os pesquisadores usaram um SMA chamado nitinol, popularmente usado na criação de dispositivos, conectores de cabos e outros componentes eletrônicos.

Na fase seguinte do projeto, o nitinol foi inserido nos orifícios perfurados na estrutura semelhante à água-viva, com pedaço adicional de fita de poliamida colada no topo do corpo do robô para fixar o fio no lugar. Depois, os pesquisadores conectaram a ponta de cada tentáculo ao centro do corpo do robô com cordas de borracha.

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O deslocamento e a velocidade do tentáculo da água-viva durante a imitação foram medidos. A modelagem de temperatura da estrutura incorporada da SMA e a modelagem de deflexão usando a teoria de flexão de feixe foram realizadas. Além disso, uma simulação preliminar da imitação da água-viva foi realizada no Ansys Fluent e a força de impulso foi avaliada.

Muralidharan, responsável pelo projeto

O robô em formato de água-viva pesa cerca de 45g e é baseado em materiais acessíveis, permitindo a produção em maior escala. Nos primeiros testes, ele apresentou bom desempenho, conseguindo nadar horizontalmente em velocidade de 10 mm/s e verticalmente a 0,2 mm/s.

A equipe estima que o robô possa ser utilizado futuramente para diversas questões marinhas via monitoramento de ambientes subaquáticos.

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Com informações de TechXplore

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