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  • Melhorou a integração de músculos vivos em robôs
    p A articulação robótica, acionado por músculos esqueléticos opostos crescidos diretamente no "esqueleto" robótico. Crédito:Morimoto, Onoe, Takeuchi, Sci. Robô . 3, eaat4440 (2018)

    p O novo campo da robótica biohíbrida envolve o uso de tecido vivo dentro de robôs, em vez de apenas metal e plástico. O músculo é um potencial componente-chave de tais robôs, fornecendo a força motriz para o movimento e função. Contudo, nos esforços para integrar músculos vivos a essas máquinas, tem havido problemas com a força que esses músculos podem exercer e a quantidade de tempo antes de começarem a encolher e perder sua função. p Agora, em um estudo relatado no jornal Ciência Robótica , pesquisadores do Instituto de Ciência Industrial da Universidade de Tóquio superaram esses problemas desenvolvendo um novo método que progride a partir de células precursoras musculares individuais, para folhas cheias de células musculares, e então para tecidos musculares esqueléticos em pleno funcionamento. Eles incorporaram esses músculos em um robô biohíbrido como pares antagônicos que imitam os do corpo para alcançar um movimento notável do robô e função muscular contínua por mais de uma semana.

    p A equipe construiu primeiro um esqueleto de robô no qual instalar o par de músculos funcionais. Isso incluiu uma junta giratória, âncoras onde os músculos podem se fixar, e eletrodos para fornecer o estímulo para induzir a contração muscular. Para a parte viva do músculo do robô, em vez de extrair e usar um músculo que se formou totalmente no corpo, a equipe construiu um do zero. Por esta, eles usaram folhas de hidrogel contendo células precursoras musculares chamadas mioblastos, furos para prender essas folhas às âncoras do esqueleto do robô, e listras para estimular as fibras musculares a se formarem de maneira alinhada.

    Professor Shoji Takeuchi, Instituto de Ciência Industrial, a Universidade de Tóquio explica os robôs biohíbridos. Crédito:2018 Shoji Takeuchi, Universidade de Tóquio
    p "Depois de construirmos os músculos, nós os usamos com sucesso como pares antagônicos no robô, com um contraindo e o outro expandindo, assim como no corpo, "diz o autor correspondente do estudo, Shoji Takeuchi." O fato de que eles estavam exercendo forças opostas um sobre o outro os impediu de encolher e se deteriorar, como em estudos anteriores. "

    p A equipe também testou os robôs em diferentes aplicativos, incluindo ter um pegando e colocando um anel, e ter dois robôs trabalhando em uníssono para pegar uma moldura quadrada. Os resultados mostraram que os robôs podiam executar bem essas tarefas, com ativação dos músculos levando à flexão de uma protuberância em forma de dedo na extremidade do robô em cerca de 90 °.

    Dr. Yuya Morimoto, pesquisador associado, Instituto de Ciência Industrial, a Universidade de Tóquio explica os robôs biohíbridos. Crédito:Shoji Takeuchi 2018
    p "Nossas descobertas mostram que, usando este arranjo antagônico de músculos, esses robôs podem imitar as ações de um dedo humano, "disse o autor principal Yuya Morimoto." Se pudermos combinar mais desses músculos em um único dispositivo, devemos ser capazes de reproduzir a complexa interação muscular que permite as mãos, braços, e outras partes do corpo funcionem. "

    p O artigo "Robô biohybrid movido por um par antagonista de tecidos musculares esqueléticos" foi publicado em Ciência Robótica .

    Manipulações de objetos realizadas pelos robôs biohíbridos. Crédito:Shoji Takeuchi 2018



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