Robô macio minimiza a forma e maximiza a função

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Robô macio minimiza a forma e maximiza a função
Ambientes complexos exigem robôs macios para se adaptar a espaços mínimos sem sacrificar a
capacidade de concluir tarefas desteradas.
Embora os robôs já tenham sido limitados a pisos de fábrica e aplicações industriais, agora os vemos
em ambientes como cirurgia, exploração e busca e resgate. Esses ambientes complexos exigem
dispositivos adaptáveis que se destacam em espaços não estruturados e imprevisíveis.
As tecnologias de robôs macios alimentaram esse verdadeiro empreendimento no desconhecido porque
sua suavidade inerente permite que eles se adaptem passivamente ao seu entorno – isto é, se adaptar
sem sequer pensar.
No entanto, como em cada campo novo, a robótica suave não é sem a sua quota de desafios. Por
exemplo, como os robôs macios atuam através de deformações em seus materiais constituintes, eles
tendem a perder força e destreza em escalas menores. Quanto menor o robô macio, menos material
pode se deformar, e menos oportunidade há de aplicar grandes forças ou mover grandes distâncias.
A questão do dimensionamento é especialmente importante quando a enquadramos em relação à
cirurgia e exploração. Ambas as aplicações requerem movimentos precisos e delicados em espaços
confinados. Embora os robôs macios já tenham demonstrado muita promessa nesses reinos, permanece
caro e difícil escalá-los para o tamanho necessário sem sacrificar seu desempenho.
Para enfrentar esses desafios, pesquisadores do Laboratório de Biorobótica Morfable da Universidade
de Boston desenvolveram uma nova classe de robô macio chamado Atuador de Balões Pilhas
https://www.advancedsciencenews.com/rice-sized-robots-maneuvered-with-magnetic-fields/
https://www.advancedsciencenews.com/soft-robots-in-space/
https://www.advancedsciencenews.com/robotic-eyes-unconstrained-by-human-perception/
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Agatecidos.
Este tipo de atuador macio é feito com um processo de fabricação 2D, permitindo que ele desmorone
mais fino do que uma moeda. E, no entanto, quando bombeado com fluido, pode expandir até vários
centímetros de altura e aplicar forças muitas vezes maiores do que seu próprio peso.
Essas métricas de desempenho favoráveis surgem da forma como os Atuadores de Balões Pilhas
Acionam. Em vez de depender da tensão material durante a inflação, eles dependem
predominantemente da mudança de forma. Desta forma, menos energia é desperdiçada na inflação, e
mais energia está disponível para mover grandes distâncias e aplicar grandes forças.
Rogatinsky e seus colegas estão ansiosos para transformar o Atuador de Balões Pilhas A Pilhas A partir
de um conceito de laboratório para um dispositivo pronto para campo. De acordo com o diretor de
laboratório Tommaso Ranzani, os pesquisadores “envisam alguns cenários em que nossos SBAs podem
ser vantajosos”.
O primeiro cenário é a cirurgia minimamente invasiva, o que reduz as complicações e acelera a
recuperação do paciente, diminuindo o tamanho da incisão cirúrgica. Uma vez dentro da cavidade do
corpo, no entanto, a ferramenta cirúrgica deve ser háciosa o suficiente para interagir com um espaço de
trabalho maior.
“Ao explorar as características únicas do Atuador de Balões Apiados, poderíamos fornecer muito mais
destreza ao cirurgião, tornando o procedimento mais fácil e rápido de realizar e menos traumático para o
paciente”, disse Ranzani. Além disso, os pesquisadores acreditam que os Atuadores de Balões Apiados
podem permitir que pesquisadores de campo de várias disciplinas interajam com seus ambientes de
forma mais eficaz e menos disruptiva.
“Já demonstramos a capacidade do Atuador de Balões Apimentados de se espremer em espaços
minúsculos, estabilizar com segurança contra seus arredores e criar seu próprio espaço de trabalho”,
disse Ranzani. “Este trabalho estabelece um novo padrão pelo qual os robôs podem interagir com seus
ambientes, seja com corais delicados no oceano, objetos macios e irregulares em uma correia
transportadora ou túneis e fendas desmoronadas. O Atuador de Balões Apiados está abrindo caminho
para interações robô-ambiente mais íntimas.
Referência: Tommaso Ranzani, et al., Um atuador macio dobrável facilita o desempenho em ambientes
limitados, sistemas inteligentes avançados (2022). DOI: 10.1002/aisy.202200085
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aisy.202200085
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