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Pesquisadores dos Estados Unidos anunciaram a criação do que descrevem como os menores robôs autônomos e programáveis do mundo. Eles podem se mover, perceber o ambiente e operar por meses sem qualquer controle externo.
O avanço foi alcançado por cientistas das universidades da Pensilvânia e de Michigan, e detalhado em artigos publicados nas revistas Science Robotics e Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
O menor robô autônomo do mundo
Os microrrobôs medem cerca de 200 x 300 x 50 micrômetros – dimensões menores que um grão de sal ou a espessura de um fio de cabelo humano. Apesar do tamanho microscópico, eles não dependem de fios, campos magnéticos ou comandos externos, o que os torna os primeiros robôs autônomos nessa escala.
Cada unidade custa aproximadamente um centavo de dólar para ser produzida e consegue operar por longos períodos usando apenas energia luminosa, obtida a partir de LEDs.
Como eles funcionam?
Diferentemente de peixes ou outros organismos maiores, esses robôs não nadam empurrando água para trás. Em vez disso, eles geram campos elétricos que movimentam partículas carregadas no líquido ao redor. Esse deslocamento de íons arrasta moléculas de água, criando um fluxo que impulsiona o robô.
Ao ajustar esses campos elétricos, os microrrobôs conseguem mudar de direção, seguir trajetórias complexas e até se mover de forma coordenada em grupo, em um comportamento que lembra cardumes.
A autonomia desses sistemas vai além da locomoção. Os robôs são capazes de detectar o ambiente, processar informações e tomar decisões, tudo graças a um chip com frações de milímetros.
A etapa do chip foi possível graças à colaboração da Mark Miskin, professor assistente de engenharia elétrica e de sistemas na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia, com David Blaauw, da Universidade de Michigan. Blaauw é responsável pelo menor computador do mundo. Os dois perceberam que suas tecnologias se complementavam e resolveram trabalhar juntos.
O principal desafio no desenvolvimento do robô foi a limitação energética. Os painéis solares microscópicos produzem apenas 75 nanowatts, uma quantidade de energia mais de 100 mil vezes menor que a de um smartwatch. Para contornar isso, os pesquisadores criaram circuitos capazes de operar em tensões extremamente baixas, reduzindo o consumo energético em mais de mil vezes.
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Um novo caminho para a robótica
O resultado foi o menor robô autônomo e programável do mundo:
- Segundo os cientistas, o trabalho representa apenas o início de uma nova fase da robótica;
- Ao demonstrar que é possível integrar sensores, processamento e propulsão em estruturas quase invisíveis e sustentáveis durante meses, o projeto abre espaço para aplicações futuras ainda mais sofisticadas;
- As equipes envolvidas avaliam que essa base tecnológica pode levar ao desenvolvimento de microrrobôs com níveis mais avançados de inteligência e novas funções, inaugurando um campo inédito para sistemas robóticos em microescala.
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