Robs macios talhados para trabalhos pesados

Robtica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 05/10/2022

Robs maleveis, mas fortes

Uma engenheira chinesa decidiu mostrar que o potencial da robtica macia – ou robtica mole – no se limita a dispositivos delicados e sensveis.

A professora Huichan Zhao, da Universidade Tsinghua, usou materiais macios, que se contraem e expandem sob demanda, para construir robs mecnicos capazes de entrar em alguns dos equipamentos mais “brutos” que se possa imaginar, incluindo motores de avies e sistemas de bombeamento de petrleo.

A vantagem da robtica mole que ela permite que esses robs sejam finos e maleveis o suficiente para entrar pelos poucos espaos abertos nesses equipamentos, espaos esses tipicamente na faixa dos centmetros.

Sem rodas, lagartas ou outros componentes volumosos, que no caberiam nesses espaos e nem poderiam passar por cantos apertados, os robs construdos pela equipe so biomimticos, imitando o movimento de minhocas e cobras, as trombas dos elefantes ou os tentculos dos polvos.

“Estruturas macias geralmente podem se mover de maneiras mais complexas do que os robs convencionais com juntas,” disse Zhao.

Minhoca robtica

Um dos prottipos desenvolvidos pela equipe um rob macio projetado para imitar o movimento das minhocas, que pode ser usado para inspecionar os estreitos dutos no interior de maquinarias pesadas, incluindo os motores de aeronaves.

A ideia que robs inspirados em minhocas possam substituir os cabos de fibra ptica usados hoje para inspecionar esses tubos, j que eles tero a capacidade adicional de efetuar servios, e no apenas gerar imagens.

Uma minhoca anda usando um processo fsico chamado peristaltismo, que se baseia na contrao rtmica e no relaxamento dos msculos em uma srie de segmentos interconectados. Msculos semelhantes a anis ao redor do dimetro do verme podem alterar a espessura do corpo, fazendo-o inchar para se agarrar ao interior de um tnel, ou encolher para passar por um local mais estreito. Enquanto isso, msculos longitudinais – ao longo do corpo – empurram o verme para frente ou para trs.

A equipe est explorando diversos tipos de atuadores, que funcionam como msculos artificiais, para replicar essa anatomia sem a necessidade de partes mveis e mecanismos complicados. Os melhores resultados foram obtidos com materiais inteligentes chamados atuadores de elastmeros dieltricos, que so mais fortes e mais flexveis do que um msculo biolgico – esses materiais contraem e relaxam em resposta a uma fonte eltrica sendo ligada e desligada.

Apesar do sucesso da demonstrao, a pesquisadora est consciente de que h muito trabalho ainda por ser feito: “Muitos desafios precisam ser superados, como conectar efetivamente uma fonte de energia, melhorar a controlabilidade e reduzir os custos,” disse ela. “Acho que ainda precisaremos de cinco a dez anos de pesquisa fundamental.”

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